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Synthesis and Functions of Boron-Containing Planar pi-Electron Materials

含硼平面π电子材料的合成及功能

基本信息

批准号：
18H03909
负责人：
山口茂弘
金额：
$ 28.37万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，多様な元素の中でもホウ素に着目し，ホウ素の電子欠損性の活用により，秀逸な光電子機能性分子の創製に取り組んだ．特に着目しているのが，近赤外蛍光，両極性半導体特性，フォトクロミック特性などの光電子機能であり，中でも本研究期間の間では，近赤外蛍光をもつ分子系の創出に取り組んだ．近赤外蛍光分子が興味深く重要である理由は，近赤外光の高い生体透過性から，深部まで可視化できる蛍光イメージングや近赤外発光デバイスなど，多彩な応用が期待できる点にある．この観点で，蛍光分子の耐光性は，応用を考える上で重要な要素である．しかし，ホウ素化合物の分子構造と耐光性との相関に関する知見はほとんど蓄積されていない．そこで，トリアリールボラン部位に電子供与性アミン部位を導入した分子系を合成し，その環境応答性をもつ蛍光特性の解明はもちろん，耐光性に及ぼす構造的要因の解明に取り組んだ．一連の誘導体についての構造―物性相関の検討により，励起状態での分極度合い，およびホウ素周りの立体保護が重要であり，この点を制御することにより，耐光性に優れた発光性ホウ素分子の創出に成功した．また，より長波長に吸収，蛍光をもつπ電子系の創出にも取り組んだ．フルオレセイン骨格にホウ素を導入し，かつ骨格全体を平面固定化することにより，安定性と近赤外特性を併せもつ分子系の創出に成功した．この分子は実際に840 nmを超える波長の蛍光を示した．また，ホウ素周りの平面固定化により安定化を達成している分，ルイス酸性を保持しているのが特徴であり，ルイス塩基との錯形成により，大幅な物性変化を誘起できることも示した．この他にも，平面ホウ素部位で安定化した発光性πラジカルの創製と物性解明，および平面ホウ素π電子系の精密超分子重合の実現に向けた自己集合誘起部位の創製にも取り組み，各々の特性をもつ分子系の合成と理解を進めた．

This research is focused on the purpose of the multi-element element, the utilization of the electron depletion properties of the element, and the creation and grouping of Hidetoshi's optoelectronic functional molecules. Special focus, near-infrared light, polar semiconductor properties, and photovoltaic properties The sub-functions were created during this study, and the near-infrared light source was created by the molecular system during this study. The reason why near-infrared light molecules are so interesting and important is that near-infrared light has high biopermeability, so it can be used in deep parts. Visualization of the light of the day, the near infrared outer light of the light, the colorful light with the anticipation of the dots of the light. The key points are the light resistance of light molecules and the important factors in the application test.しかし, ホウ element compound's molecular structure and light resistance are related to に关する知见はほとんど Accumulation されていない.そこで, トリアリールボラン parts にelectron donating アミン parts を introduction した molecular system を synthesis し, そのcyclic The light resistance and light characteristics of the environment are explained, and the factors of light resistance and light structure are explained. The structure of the continuous inducer - physical properties related to the structure, the state of activation is extremely combined, and the structure of the element is established Body protection is important, the point of control is the same, the light resistance is excellent, and the light-resistant phosphorus molecule was successfully created.また, よりlong wavelength にabsorption, 荍光をもつπelectronic systemのcreationにもtakeりgroupんだ. The フルオレセイン bone grid is imported and the whole bone grid is fixed in a plane. The success of the creation of the molecular system based on the stability and near-infrared properties of the ことにより.このmoleculesは実界に840 nmをsuperえるwavelengthの蛍光をshowした．また, ホウSuzhou りのplane immobilization により stabilization を achieved している points, ルイス acidic を maintenance しているのが特徴であり, ルイス塩婩との综合により, a large change in physical properties をinduced できることもshows した．このにも, the stabilization of the planar pixel part, the creation and explanation of the physical properties of the optical π ラジカルの, the precision of the π electronic system of the およびplanar element The supermolecular superposition is now the same as the creation of the parts induced by the self-collection, and the synthesis and understanding of each molecular system are carried out.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Phosphorus-Containing Fluorophores for Bioimaging

用于生物成像的含磷荧光团

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takazawa;E.;Ishii;K.;Nomoto;Y.;Tamura;Y;Yamaguchi Shigehiro
通讯作者：
Yamaguchi Shigehiro

Main-Group Strategy for NIR and Photostable Fluorescent Dyes

近红外和光稳定荧光染料的主组策略

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ote M;Yamamoto D.;市山祐司・道林克禎・Fryer Patricia;Yamaguchi Shigehiro
通讯作者：
Yamaguchi Shigehiro

Main-Group Strategy toward NIR and Photostable Fluorescent Dyes for Bioimaging

用于生物成像的近红外和光稳定荧光染料的主要组策略

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
角田瑛;猪鼻拓也;井上武;阿形清和;松本真司，廣田傑，菊池章;Yamaguchi Shigehiro
通讯作者：
Yamaguchi Shigehiro

Photostable and Near IR Phosphorus Fluorophores for Bioimaging

用于生物成像的光稳定和近红外磷荧光团

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Makiko Kosugi;Masato Kawasaki;Yutaka Shibata;Kojiro Hara;Shinichi Takaichi;Toshio Moriya;Naruhiko Adachi;Yasuhiro Kamei;Yasuhiro Kashino;Sakae Kudoh;Hiroyuki Koike;Toshiya Senda;Yamaguchi Shigehiro
通讯作者：
Yamaguchi Shigehiro

Donor-π-Acceptor Type Unsymmetrical Triarylborane-Based Fluorophores: Synthesis, Fluorescence Properties, and Photostability