モリブデンポルフィセン金属錯体の創製と可視光駆動型物質変換システムの開拓

钼卟啉金属配合物的创建及可见光驱动材料转换系统的开发

• 批准号: 08J02314
• 负责人: 前田 大輔
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02314/
• 关键词: ポルフィセン; 自動酸化反応; 光増感反応; 酸素分子; 一重項酸素; 光誘起電子移動; スズ; モリブデン; 光還元反応

天然色素を規範とした環状テトラピロール骨格を持つ人工色素であるポルフィセンは、ポルフィリンの構造異性体の一つであり、天然系を凌駕する機能性を秘めた化合物である。このポルフィセン配位子の光化学については、近年特異的な光吸収特性に着目した光線力学療法(PDT)や光誘起電子移動など興味深い報告がなされている。しかし一方で、ポルフィセン金属錯体の機能性評価、光物理化学的特性を明らかにした例はない。本研究では、可視光、酸素分子、ポルフィセン金属錯体の三つを使った新たな触媒サイクルの構築と光特性の評価を目的としている。本年度は、モリブデンポルフィセン錯体の酸素との反応性と光物性、スズポルフィセン錯体の励起状態評価と光誘起電子移動反応に関して検討した。モリブデンポルフィセン錯体は、可視光照射により中心金属の還元反応を示す。得られる光還元体は、即座に酸素分子と反応し、活性な中間体を生成した後に酸素原子によって架橋したモリブデン錯体の二量体を生成した。また、この二量体は、系中の水分子の存在によって単量体との平衡反応を示すことを明らかにした。さらに、得られる二量体は、再度可視光照射することで光還元反応が進行した。つまり、モリブデンポルフィセン錯体は可視光と酸素分子によって還元と酸化のユニークな反応サイクルを示すことが明らかとなった。スズポルフィセン錯体は、各励起状態の量子収率及び励起寿命測定により、ポルフィリンと比較して項間交差を加速する重原子効果の程度が小さいことが明らかとなった。また、新たな光機能を期待し、軸配位方向に電子ドナーとしてフェロセンを導入したドナーアクセプター系の構築に成功した。この錯体は、光励起によって非常に速い電荷分離状態を形成することが可能である。また、ポルフィセン錯体は電荷分離状態を安定化することから、光合成モデルなど新たな電子移動システムへの展開が期待できる。

Natural pigment を specification と し た annular テ ト ラ ピ ロ ー ル bone を つ artificial pigment で あ る ポ ル フ ィ セ ン は, ポ ル フ ィ リ ン の structure straight body の つ で あ り, natural を above す る functional を secret め た compound で あ る. こ の ポ ル フ ィ セ ン ligand の photochemical に つ い て は, in recent years, specific な light 収 features に with mesh し た light mechanical therapy (PDT) や light induced electronic mobile な ど tumblers deep い report が な さ れ て い る. し か し で, ポ ル フ ィ セ ン metal misprinted の 価 functional evaluation, physical and chemical characteristics of light を Ming ら か に し た example は な い. This study で は, visible light, acid molecule, ポ ル フ ィ セ ン metal misprinted の three つ を make っ た new た な catalyst サ イ ク ル の build と light feature の review 価 を purpose と し て い る. This year は, モ リ ブ デ ン ポ ル フ ィ セ ン misprinted の acid element と の 応 sex と optical property, ス ズ ポ ル フ ィ セ ン misprinted の excitation state evaluation 価 と light induced electronic mobile anti 応 に masato し て beg し 検 た. Youdaoplaceholder0, ポ, ポ, フィセ, <s:1>, misalignment, visual light irradiation on によ, the central metal rod reduces the reaction 応を, indicating す. Have ら れ る ray also yuan body は, namely に acid molecule と anti 応 し, active な intermediates を generated し た に acid after element atoms に よ っ て bridging し た モ リ ブ デ ン misprinted の 2 quantity body を generated し た. ま た, こ の は quantity body, is の の water molecules exist に よ っ て 単 quantity body と の balance against 応 を shown す こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, obtain the られる divolume, and then irradiate it with visible light again to する とで とで and reduce the light to 応が for た た. つ ま り, モ リ ブ デ ン ポ ル フ ィ セ ン misprinted は visible light と acid molecule に よ っ て also yuan と acidification の ユ ニ ー ク な anti 応 サ イ ク ル を shown す こ と が Ming ら か と な っ た. ス ズ ポ ル フ ィ セ ン misprinted は, each quantum 収 rate and wound up state の び wound up biometry に よ り, ポ ル フ ィ リ ン と compare し て between a job を accelerate す る heavy atom sharper degree of fruit の が small さ い こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, new た な light coordination function を expect し, axis direction に electronic ド ナ ー と し て フ ェ ロ セ ン を import し た ド ナ ー ア ク セ プ タ ー built is の に success し た. The によって is a misstep and the photoexcitation occurs at a によって very に speed. The <s:1> charge separation state を forms する とが とが possibly である. ま た, ポ ル フ ィ セ ン misprinted は state of charge separation を stabilization す る こ と か ら, photosynthetic モ デ ル な ど new た な electronic mobile シ ス テ ム へ の expand が expect で き る.

项目成果

Preparations and photosensitizing properties of 2,7,12,17-tetra-n-propyl-porphycenatotin(IV)dihalide complexes

2,7,12,17-四正丙基卟啉锡(IV)二卤化物配合物的制备及其光敏性能

• 发表时间: 2010
• 期刊: Bulletin of the Chemical Society of Japan 83(in press)
• 作者: Masatsugu Taneda;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Electrochemical and Photochemical Properties of Tin(IV) Hemiporphycene and Porphycene Complexes

锡(IV)半卟啉和卟啉配合物的电化学和光化学性质

• 发表时间: 2008
• 作者: Daisuke Maeda;et. al.
• 通讯作者: et. al.

軸配位子を利用したスズポルフィセン錯体の光誘起電子移動反応

使用轴向配体的锡卟啉配合物的光诱导电子转移反应

• 发表时间: 2009
• 作者: Daisuke Maeda;et. al.;前田大輔・嶌越恒・阿部正明・久枝良雄;前田大輔・嶌越恒・阿部正明・久枝良雄
• 通讯作者: 前田大輔・嶌越恒・阿部正明・久枝良雄

Synthesis of a novelSn(IV) porphycene. ferrocene triad linked byaxial coordination and solvent polarity effect inphotoinduced charge separation process

新型Sn(IV)卟啉的合成。

• DOI: 10.1021/ic902444x
• 发表时间: 2010
• 期刊: Inorganic Chemistry
• 影响因子: 4.6
• 作者: Daisuk Maeda;Mamoru Fujitsuka;TetsuroMajima
• 通讯作者: TetsuroMajima

Synthesis and Photochemical properties of a new molybdenum porphycene complex

新型钼卟啉配合物的合成及光化学性质

• 发表时间: 2009
• 期刊: Dalton Transactions 1
• 作者: Daisuke Maeda;et. al.
• 通讯作者: et. al.