蛍光物質を内包した自己組織化中空錯体の構築と機能発現

含荧光物质的自组装空心复合物的构建及功能表达

基本信息

批准号：
07F07349
负责人：
藤田誠
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

ピリジル基を配位部位として持つ平面状の三座有機配位子が4分子と、平面四配位性の金属イオン(パラジウム(II)イオンや白金(II)イオン)6つから、中空構造を有するM6L4型錯体が自己組織化することを研究代表が見いだしている。この錯体は自己組織化の原理を用いているために、十分に大きな内部空間を有しながらも、その構造は厳密に定まっており、かつ強固な構造を持つという特色を有する。今回、その内部空間に、非常に大きな2つの芳香環が直交した構造の蛍光分子である、ビスアントラセンを包接した錯体の構築に成功した。この蛍光分子は錯体内部に入ると、大きいために抜け出すことはできず、完全に閉じ込められた状態になる。このような状態で、ビスアントラセンは蛍光を発することがわかった。この発光機構を詳細に研究することにより、ゲスト分子の励起状態からホスト-ゲスト分子のエキシプレックス状態への、非常に効率的なエネルギー移動が進行することを明らかにした。ホスト-ゲスト化学を用いて蛍光の機構を厳密に制御した例は数少なく、中空錯体の中にしっかりとゲスト分子を閉じ込める効果が、エネルギー移動の効率化につながることを実験的に明らかにすることができ、全く新しい様式での蛍光が発現する機構が解明された。本成果はインパクトファクターの大きな査読付き学術誌に論文が掲載され、化学全般の分野にわたって興味深い成果が得られたとアカデミック界で認知された。

首席研究者发现，来自四个平面三齿有机配体的M6L4型复合物，带有吡啶基组作为配位位点和六个平面四辅助金属离子（Palladium（ii）离子）自组装。由于该复合物使用自组装原理，因此它具有具有较大内部空间的特征，但其结构严格定义并且具有强大的结构。这次，我们成功地构建了一个复合物，该复合型融合了双义烯，这是一种在两个非常大的芳族环的内部空间中具有正交结构的荧光分子。一旦这种荧光分子进入复合物，它就会大，无法逃脱，并且被完全捕获。在这种条件下，发现双氨基氨酸发出荧光。通过详细研究这种发光机制，我们揭示了高效的能量转移是从客体分子的激发状态到宿主 - 阵线分子的离心状态的。很少有严格控制使用宿主 - 基因化学的荧光机理的例子，并且已经通过实验表明，将牢固限制在空心络合物内的固定来宾分子的效果导致能量传递效率提高，以及以一种全新的方式表达荧光的机制。该结果发表在经过同行评审的学术期刊上，其影响因素很大，在学术界被认为是整个化学领域的有趣成就。