合成クロロフィル類縁体の自己集積化

合成叶绿素类似物的自组装

• 批准号: 11133264
• 负责人: 民秋 均
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11133264/
• 关键词: クロロフィル; トリフルオリメチル基; エネルギー移動; 電子移動; 自己会合; 太陽電池

天然産のクロロフィル類を原料として、この比較的安定なクロリン骨格を保持しつつ周辺部位を有機化学的に修飾(官能基変換)することで、発展性のある多彩な構造を持つ拡張共役電子系の開発を行うことを目的とし、この目的を達成するために、本年度はクロロフィル類縁体の新規単量体と会合体の物性の検討も行った。具体的な研究成果は以下の通りである。ラン藻の一種であるスピルリナからクロロフィル-aを単離抽出し、これらを出発原料として、クロロフィル類縁体の合成を行った。この原料のクロリン骨格のメソ位に、ハロゲン基やトリフルオロメチル基を位置選択的に導入した。この新規化合物は無置換体に比して、分光学的挙動がことなり、自己集積能にも差が見られた。合成アンテナ系と同様に、合成クロロフィル類の自己会合体が、光収穫とエネルギー供与体として機能していることが、可視吸収/蛍光発光/蛍光励起スペクトルから判明し、エネルギー移動媒体として優れていることが示された。このような自己会合体を、カーボンペースト電極上に修飾し、支持電解質水溶液中で電極に光照射すると、カソード電流が観測され、色素皮膜型湿式太陽電池が調整できた。光応答のアクションスペクトルから、自己会合体から酸素への光電子移動反応によってカソード光電流を生じていることが判明した。クロロフィル単量体をカーボンペースト電極に修飾したものより、自己会合体を用いた場合の方が、大きな光電流が観測され、合成クロロフィル類の自己会合体が、(天然では見られない)電子移動媒体としても優れていることが示された。

Natural のクロロフィル type raw materials として, この comparatively stable なクロリンbone structure を maintain The surrounding parts are modified by organic chemistry (functional group replacement), and the malleable properties are colorful. Structure and structureめに、This year's はクロロフィルclass 縁体の新级unit的体と合体的物性の検问も行った. The specific research results are listed below.ラン草のkind of であるスピルリナからクロロフィル-aを単利出し, これらを出発raw material として, クロロフィル-like body の成を行った.このraw material のクロリンbone lattice のメソbit に, ハロゲンbased やトリフルオロメチルbased を position selection に import した. It is a new compound that has no substitute for it, a spectroscopic kinetic energy, and a self-integration energy. Synthetic Anointau system と同様に, Synthetic クロロフィル-type self-reunion body が, Light harvest とエネルギーprovider body としてfunctional していることが, visual absorption / 荍光発光 / 荍光 invigorating スペクトルから见明し, エネルギーmobile media として优れていることがshows された. The このようなself-assembled body を, カーボンペーストmodification on the electrode, supports the electricity in the electrolyte aqueous solution Extreme light irradiation, current measurement, and dye film type wet solar cell adjustment.光応 Answer のアクションスペクトルから、Oneself Fusion Body から acid element への光电The movement of the sub-movement is reflected by the photoelectric current.クロロフィルUnit measuring body をカーボンペーストelectrode modification したものより, self-reunion body をいたoccasionのsquareが, large きな photocurrent measurementされ, synthetic クロロフィルkind no self-reunion body が, (natural では见られない) electronic mobile media としても优れていることがshows された.

项目成果

T. Oba et al.: "Why Chlorosomal chlorophylls Lack the C13^2-Methoxycarbonyl Moiety? An In Vitro Model Study"Photosynth. Res.. 61. 23-31 (1999)

T. Oba 等人：“为什么叶绿素缺乏 C13^2-甲氧基羰基部分？体外模型研究”Photosynth。

H.Tamiaki et al.: "Synthesis of Novel Chiral Amino Acids Possessing a Porphyrin Moiety"Tetrahedron:Asymmetry. 10. 1029-1032 (1999)

H.Tamiaki 等人：“具有卟啉部分的新型手性氨基酸的合成”四面体：不对称性。

H. Tamiaki, et al.: "Synthesis of Trifluoromethyl-Porphyrins and Chlorins"Eur. J. Org. Chem.. 2471-2473 (1999)

H. Tamiaki 等：“三氟甲基卟啉和二氢卟酚的合成”Eur。

Y.Kureishiet al.: "Photoinduced Electron Transfer from Synthetic Chlorophyll Analogue to Fullerene C_<60> on Carbon Paste Electrode. Preparation of a Novel Solar Cell" Bioelectrochem. Bioenerg.48. 95-100 (1999)

Y.Kureishiet al.：“碳糊电极上从合成叶绿素类似物到富勒烯 C_<60> 的光诱导电子转移。新型太阳能电池的制备”生物电化学。

H.Tamiaki et al.: "Self-Aggreagaes of Synthetic Zinc 20-Substituted Chlorins as Models for Chlorosomal Photosynthetic Antennae"Photosynthesis:Mechanisms and Effects(Ed.by G.Garab). 1. 141-144 (1999)

H.Tamiaki 等人：“合成锌 20 取代的二氢卟酚作为染色体光合触角模型的自聚集”光合作用：机制和效应（G.Garab 编）。