固液界面における反応環境場の制御と立体選択的光化学反応への応用

固液界面反应环境控制及其在立体选择性光化学反应中的应用

• 批准号: 17034056
• 负责人: 水野 一彦
• 金额: $ 2.82万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034056/
• 关键词: 光環化付加反応; 光反応; 分子認識能; 蛍光寿命; ペリレン; 光酸素酸化反応; 一重項酸素; ケイ素官能基; 光化学反応; ピレン; 長鎖アルキル基; 蛍光量子収率; エキシマー発光; 酸化反応

光励起状態における分子認識能を励起状態や基底状態で働く置換基間相互作用、固体表面への吸着・芳香環同士のπ-π相互作用、双極子-双極子相互作用、水素結合などによって制御し、高効率・高選択的な光化学反応や特異な性質をもつ光機能分子を開発することを目的として、長鎖アルキル基による自己組織化とケイ素官能基の特長を利用し、有機分子の吸収・蛍光特性の制御と高選択的な光化学反応の開発について検討し、以下の成果を得た。(1)ペリレン誘導体の吸収・蛍光特性の制御を目的として、ペリレンの3位に置換基を導入することによる光物理的特性の変化について検討した。7種類の3置換ペリレン誘導体の吸収極大波長は無置換のペリレンに比べて長波長側にシフトし、B3LYP/6-31G(d)を基底関数として求めたHOMOとLUMOのエネルギー差とよい相関を示した。蛍光スペクトルも長波長側にシフトし、蛍光寿命は3.77-4.85nsであった。さらに、3-(1-アルキニル)ペリレンの光酸素化反応が一重項酸素を経由して進行することをはじめて明らかにした。(2)9-フェナントレンカルボン酸エステルとケイ皮酸エステルとの光反応において、アルキル基の長さが長くなるにつれて反応効率とトランス付加体/シス付加体の選択性がともに向上することを明らかにした。また、スメクチック相やコレステリック相での光反応では、反応効率が向上するとともにジアステレオ選択性が発現した。さらに、芳香環にケイ素官能基を導入すると励起三重項への項間交差が起こりにくくなり、光環化付加と光異性化の選択性が向上することを見出した。

With the aim of developing photofunctional molecules with high efficiency and highly selective photochemical reactions and unique properties, by controlling molecular recognition ability in the photoexcited state through interactions between substituents that act in the excited or ground state, adsorption on solid surfaces and π-π interactions between aromatic rings, dipole-dipole interactions, hydrogen bonds, etc., we investigated the development of photochemical molecules with高效，高度选择性的光化学反应和硅官能团的特征，使用长链烷基的自组装和硅官能团的特征，以及高度选择性的光化学反应的发展，并实现了以下结果。 （1）为了控制佩利烯衍生物的吸收和荧光性能，我们通过在佩利烯的第三位置引入取代基来研究光物理特性的变化。与未取代的pery烯相比，七种类型的三叠二取代的佩里烯衍生物的吸收最大波长向更长的波长侧移动，并显示出与HOMO和LUMO之间的能量差异良好的相关性，该均具有B3LYP/6-31G（D）作为基本功能。荧光光谱也转移到较长的波长侧，荧光寿命为3.77-4.85 ns。此外，首次揭示了3-（1-烷基尼尔）pery骨的光氧反应通过单线氧进行。 （2）已经揭示了在9-磷酸化羧酸和肉桂酸酯的光反应中，反应效率和反式/顺式加合物的选择性随着烷基长度的增加而提高。此外，脊柱或胆固醇相的光反应提高了反应效率，并显示出对非映选择性。此外，发现将硅官能团引入芳族环使末端交叉很难引起激发的三胞胎，从而提高了光循环加法和光异构化的选择性。

项目成果

Catalytic Ability of 9-Cyanophenanthrene in Oxidative Photodimerization of 2,5-Dimethy1-2,4-hexadiene

9-氰基菲对2,5-二甲基1-2,4-己二烯氧化光二聚反应的催化能力

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chem. Lett. 35・5
• 作者: Maki Ohashi;Hajime Maeda;Kazuhiko Mizuno
• 通讯作者: Kazuhiko Mizuno

光反応の特性を利用する高選択的新規ベンゾ四環系化合物の一段階合成法の開発

利用光反应特性开发新型苯并四环化合物的高选择性一步合成方法

• 发表时间: 2005

光誘起電子移動反応における立体制御

光诱导电子转移反应中的立体控制

• 发表时间: 2005
• 期刊: 光化学 36・1
• 作者: 水野一彦;前多 肇
• 通讯作者: 前多 肇

Intramolecular Photocycloaddition of 1-Cyano-2-(2-oxaalkeny1)naphthalenes Using Glass-made Microreactors

使用玻璃微反应器进行 1-氰基-2-(2-氧杂烯基 1) 萘的分子内光环加成

• 发表时间: 2007
• 期刊: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80・6(印刷中)
• 作者: Hirofumi Mukae;Hajime Maeda;Satoshi Nashihara;Kazuhiko Mizuno
• 通讯作者: Kazuhiko Mizuno

光応用技術・材料事典

光学应用技术与材料百科全书

• 发表时间: 2006
• 作者: 前多 肇;他
• 通讯作者: 他