光応答性新規大環状有機ケイ素化合物の合成

光响应新型大环有机硅化合物的合成

• 批准号: 14044092
• 负责人: 水野 一彦
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14044092/
• 关键词: 有機ケイ素化合物; 大環状化合物; シクロファン; 光環化付加反応; 光異性化反応; スチルベノファン; スチルベン; 蛍光; スチレン; フェナントレノファン; 環状π電子系化合物

優れた光応答機能をもつ含ケイ素大環状化合物の合成とその化学的・物理的性質を明らかにすることを目的として研究を行ない、以下の成果を得た。(1)ケイ素上またはベンゼン環上に様々な官能基をもつ2,11-ジシラ[3.3]メタシクロファンを合成し、その構造および光化学的性質について検討した。その結果、ケイ素上にフェニル基をもつ[3.3]メタシクロファンは溶液中および結晶構造においてアンチ構造を有するのに対し、ケイ素上に水素をもつ[3.3]メタシクロファンは結晶構造においてシン構造、溶液中ではシン体とアンチ体の平衡にあり、低温にすることでよりシン構造の寄与が増大することを明らかにした。(2)分子内にスチルベン部位を2個もつ含ケイ素大環状化合物を合成し、その構造、光化学的性質、および光化学反応に対する反応性について検討した。その結果、直接光照射では分子内光環化付加反応が、三重項増感による光反応ではシス-トランス光異性化反応が進行することが明らかになった。また、分子内光環化付加反応の効率は2つのスチルベン部位の距離に依存すること、およびシス-トランス光異性化反応における光定常状態比は基質および三重項増感剤の三重項エネルギーに依存することを明らかにした。さらに、ケイ素鎖で連結したスチルベノファンは無置換のスチルベンに比べて吸収スペクトルが長波長シフトし、蛍光量子収率が増大することを見い出した。2つのスチルベン部位の距離が近い場合には、スチルベン部位による分子内エキシマー発光が観測された。

The synthesis, chemical and physical properties of macrocyclic compounds with excellent optical properties were studied. The following results were obtained (1)The functional groups on the ring are 2,11-diamino [3.3], and the synthesis, structure, and photochemical properties of the compounds are discussed. As a result, the structure of the crystal structure in solution, the equilibrium of the crystal in solution, and the increase of the structure at low temperature are discussed. (2)The synthesis, structure, photochemical properties, and reaction properties of two kinds of macrocyclic compounds containing biotin are discussed. As a result, direct light irradiation causes intramolecular photoisomerization, triplet photosensitization, and photoisomerization. The efficiency of intramolecular photoisomerization reaction depends on the distance between the two photosites. The photosteady state ratio depends on the matrix and the triplet photosensitizer. In addition, the absorption wavelength of the light beam is longer than that of the absorption wavelength, and the absorption rate of the light beam is increased. 2. The distance between the two sites is close.

项目成果

H.Maeda, L.Zhen, T.Hirai, K.Mizuno: "cis-trans Photoisomerization of Bicyclic Diphenylvinylidenecyclopropanes"ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine. 3・4. 485-488 (2002)

H.Maeda、L.Zhen、T.Hirai、K.Mizuno：“双环二苯基亚乙烯基环丙烷的顺反式光异构化”ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine 3・4 (2002)。

水野 一彦 他: "先端化学シリーズII, 電気化学、光化学、無機固体、環境ケミカルサイエンス"丸善株式会社. 330 (2003)

水野和彦等：《高等化学系列 II、电化学、光化学、无机固体、环境化学科学》丸善株式会社 330 (2003)

Y.Okumura, S.Murakami, H.Maeda, N.Matsumura, K.Mizuno: "Synthesis and Dual Binding Character of Novel Macrocyclic Thiourea Derivatives"Tetrahedron Lett.. 44・44. 8185-8185 (2003)

Y.Okumura、S.Murakami、H.Maeda、N.Matsumura、K.Mizuno：“新型大环硫脲衍生物的合成和双重结合特性”Tetrahedron Lett.. 8185-8185 (2003)

A.Hosoda, Y.Ozaki, A.Kashiwada, M.Mutoh, K.Wakabayashi, K.Mizuno, E.Nomura, H.Taniguchi: "Synthesis of Ferulic Acid Derivatives and Their Suppressive Effects on Cyclooxygenase-2 Promoter Activity"Bioorg. & Med. Chem.. 10・. 1189-1196 (2002)

A.Hosoda、Y.Ozaki、A.Kashiwada、M.Mutoh、K.Wakabayashi、K.Mizuno、E.Nomura、H.Taniguchi：“阿魏酸衍生物的合成及其对环氧合酶 2 启动子活性的抑制作用”Bioorg化学.. 10・1196 (2002)

H.Maeda, H.Yagi, K.Mizuno: "Intramolecular (2π+2π) Photocycloaddition of Styrenes Tethered by Siloxanes"Chem.Lett.. 33・4. 388-389 (2004)

H.Maeda、H.Yagi、K.Mizuno：“硅氧烷系链苯乙烯的分子内 (2π+2π) 光环加成”Chem.Lett. 33・4 (2004)。