フルカラーチューニングを指向した固体蛍光色素の合成，　構造，　新機能の開拓

用于全色调谐的固体荧光染料的合成、结构和新功能的开发

• 批准号: 16J06559
• 负责人: 谷岡 卓
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06559/
• 关键词: アミノベンゾピラノキサンテン; 光異性化; フォトクロミズム; 双性イオン; π電子系色素; ソルバトクロミズム

本年度の研究により、アミノベンゾピラのキサンテン系（ABPX）色素の光刺激による分子構造の変化のメカニズム、および光刺激によって生成した分子種の安定性に影響する因子を明らかにした。以下にその詳細を示す。まずABPXの分子化学種（スピロラクトン型分子種：SL、双性イオン型分子種：Z）を光刺激で切り替えることを目的とし、フタリド部位（光刺激により化学構造が変化する光駆動部位）のC-O結合部位をC-X（X = N, S）結合に変化させた誘導体を合成し、その光応答性を評価した。しかしながら、誘導体化により光駆動部位の構造変化の効率が著しく低下することがわかった、そこでまず、光駆動部位の構造変化のメカニズムの解明が先決と考え、C-O結合を有するcis-ABPX-N-ethylのスピロラクトン型分子種（SL）を用いて光異性化過程の解明を試みた。その結果、SLは光刺激により生成した励起状態で、電子供与部位（キサンテン環部位）と電子求引性部位（フタリド部位）で電荷分離（CS）状態を形成することがわかった。そして、このCS状態から双性イオン型分子種（Z）を生成する過程と、ラジカル性中間体（R）を経由してZを生成する過程が存在することを明らかにした。さらに加熱実験から、生成したZはSLへ熱異性化することがわかった。続いて、これらの知見を元に、SLの構造変化には光駆動部であるフタリド部位よりも、むしろ光アンテナ部位であるキサンテン環部位の電子供与性を高めることが重要であると考えた。そこで、キサンテン環部位の電子供与性の異なる4種類の誘導体を合成し、その光異性化特性を調べた結果、電子供与性が高いほどSLからZへの光異性化速度が速いことが示唆され、また、Zが安定に存在できることがわかった。これらの研究成果は、光化学協会と日本薬学会が主催する3件の学会で発表し、2件の受賞につながった。

This year's research focuses on the factors affecting the stability of molecular species in the light stimulation of pigment (ABPX). Details are shown below. The molecular chemical species (SL, Z) of ABPX were synthesized by photostimulation, and their photoresponsivity was evaluated by C-O binding sites (X = N, S) and C-X binding sites (X = N, S) The structural transformation efficiency of photoactive site is lower than that of photoactive site. The structural transformation efficiency of photoactive site is lower than that As a result, SL is excited by light stimulation, electron donor site (ring site), electron acceptor site (ring site), charge separation (CS) state is formed. The process of formation of the bisexual molecular species (Z) from the CS state to the formation of the bisexual intermediate (R) from the Z state exists. The heat is generated and the heat is converted. The structural transformation of SL is important for the electron supply of the light moving part. The electron donor properties of the four types of inducers are synthesized, and the optical properties of the four types of inducers are adjusted. The electron donor properties are high. The optical properties of the four types of inducers are stable. The research results of this paper are mainly promoted by the Photochemical Society and the Japanese Academy of Sciences, and 3 of them are awarded by the Academy.

项目成果

近赤外と青色蛍光を有するアミノベンゾピラノキサンテン系色素のメカノ・ベイポクロミズム特性

具有近红外和蓝色荧光的氨基苯并吡喃氧杂蒽染料的机械气致变色特性

• 发表时间: 2015
• 作者: Yoshinao Shirasaki;Atsuya Muranaka;Shinichiro Kamino;Daisuke Hashizume;Daisuke Sawada and Masanobu Uchiyama;吹野 なつみ・神野 伸一郎・村上 美穂・谷岡 卓・堀込 純・大山 陽介・榎本 秀一・澤田 大介;谷岡 卓・神野 伸一郎・村中 厚哉・大山 陽介・白崎 良尚・内山 真伸・榎本 秀一・澤田 大介;谷岡卓,神野伸一郎,村中厚哉,大山陽介,太田弘道,白崎良尚,堀込純,上田真史,内山真伸,澤田大介,榎本秀一
• 通讯作者: 谷岡卓,神野伸一郎,村中厚哉,大山陽介,太田弘道,白崎良尚,堀込純,上田真史,内山真伸,澤田大介,榎本秀一

ソルバトクロミズムとナノ凝集体に由来する二重蛍光を検出原理とした有機溶媒中の微量水分の定量と目視分析

以溶剂化显色和纳米聚集体双荧光为检测原理，对有机溶剂中的痕量水进行定量和可视化分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Shinichiro Kamino;Masaru Tanioka;Daisuke Sawada and Shuichi Enomoto;○谷岡 卓，神野 伸一郎，澤田 大介;谷岡 卓，神野 伸一郎，澤田 大介;○谷岡卓，神野 伸一郎，澤田 大介;○M．Tanioka，S．Kamino，D．Sawada;谷岡 卓，神野 伸一郎，村中 厚哉，白崎 良尚，大山 陽介，上田 真史，内山 真伸，榎本 秀一，澤田 大介;谷岡 卓，神野 伸一郎，村中 厚哉，白崎 良尚，大山 陽介，上田 真史，内山 真伸，榎本 秀一，澤田 大介
• 通讯作者: 谷岡 卓，神野 伸一郎，村中 厚哉，白崎 良尚，大山 陽介，上田 真史，内山 真伸，榎本 秀一，澤田 大介

Phosphine-Promoted Migrative Cyclization of Sulfonylalkynol and Sulfonylalkynamide for the Synthesis of Oxa- and Azacycles.

膦促进磺酰炔醇和磺酰炔酰胺的迁移环化用于合成 Oxa- 和 Azacycles。

• DOI: 10.3987/com-16-s
• 发表时间: 2017
• 期刊: Heterocycles
• 影响因子: 0.6
• 作者: K. Yamada

光スイッチング機能をもつ新規ローダミン色素の合成と光物性の評価

具有光开关功能的新型罗丹明染料的合成及光物理性能评价

• 发表时间: 2017
• 作者: Shinichiro Kamino;Masaru Tanioka;Daisuke Sawada and Shuichi Enomoto;○谷岡 卓，神野 伸一郎，澤田 大介;谷岡 卓，神野 伸一郎，澤田 大介;○谷岡卓，神野 伸一郎，澤田 大介
• 通讯作者: ○谷岡卓，神野 伸一郎，澤田 大介

ソルバトクロミズムとナノ凝集体に由来する二重蛍光を検出原理とした有機溶媒中の水の定量と目視分析

使用源自溶剂化显色和纳米聚集体的双荧光作为检测原理对有机溶剂中的水进行定量和可视化分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 高野真史;樋口恵理香;竹内明子;澤田大介;橘高敦史;谷岡 卓1・神野 伸一郎1,2・澤田 大介1,2（1岡山大院医歯薬，2理研CLST）;赤松 祐季1,神野 伸一郎1,2,澤田 大介1,2(1岡山大院医歯薬,2理研CLST);神野伸一郎1,2，吹野なつみ1，高橋みなみ1，澤田大介1,2（1岡山大院医歯薬，2理研CLST）;岡本悠汰1・白崎良尚1・平野圭一1・村中厚哉2・神野伸一郎2,3・澤田大介2,3・内山真伸1,2（東大院薬1・理研2・岡山大院医歯薬3）;古賀奈津美1 池田優衣1 神野伸一郎1,2 澤田大介1,2（1岡山大院医歯薬，2理研CLST）;神野伸一郎1,2，吹野なつみ1，高橋みなみ1，澤田大介1,2（1岡山大院医歯薬，2理研CLST）;谷岡卓1，神野伸一郎1,2，村中厚哉2，白崎良尚3，大山陽介4，上田真史1，内山真伸2,3，榎本秀一1,2，澤田大介1,2（1岡山大院医歯薬，2理研， 3東大院薬，4広島大院工）
• 通讯作者: 谷岡卓1，神野伸一郎1,2，村中厚哉2，白崎良尚3，大山陽介4，上田真史1，内山真伸2,3，榎本秀一1,2，澤田大介1,2（1岡山大院医歯薬，2理研， 3東大院薬，4広島大院工）