生体分子複合化による光機能性の芳香環ミセルの開発

通过生物分子共轭开发光学功能芳环胶束

基本信息

批准号：
14J11523
负责人：
近藤圭
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、２つのアントラセン環からなる芳香環パネルを有する独自のＶ型両親媒性分子を用いた疎水性分子の水溶化を目指した。本年度は、フタロシアニン金属錯体の簡便な水溶化を達成した。V型両親媒性分子とフタロシアニン銅錯体を固体状態でグライディングした後、得られた固体に水を加え、不溶な固体をフィルターで除去すると、フタロシアニン銅錯体の水溶化により青色に呈色した溶液が得られた。この水溶液のUV-visスペクトルでは、フタロシアニン銅錯体に由来するブロードな吸収帯が500～800 nmに観測された。この水溶液のDLSを測定すると、約2.0 nmに由来する粒径が観測された。分子力場計算による生成物構造の予測から、およそ２分子のフタロシアニン銅錯体がスタッキングして、約６分子の両親媒性分子からなる芳香環ミセルに内包されていることが判明した。フタロシアニン骨格内のベンゼン環をナフタレン環に置き換えたナフトシアニン銅錯体やフタロシアニンを多量化させたフタロシアニン銅錯体ポリマーは、2 nmを超える巨大なπ平面を有しており、これらを効率良く溶解できる溶媒は、強酸に限定されている。本研究の芳香環ミセルを用いた溶解法では、不溶性の巨大分子なナフトシアニン金属錯体およびフタロシアニンポリマー金属錯体を簡便に水溶化し、溶液の呈色とゲスト由来の吸収帯がそれぞれ観測された。フタロシアニン銅錯体の内包体の水溶液をガラス板にドロップキャストした後に、乾燥および洗浄を行うだけでガラス板上に青色の薄膜が得られた。この薄膜のUV-visスペクトルは、アントラセン由来の吸収帯は観測されず、純粋なフタロシアニン銅錯体のみから成る薄膜が、効率良く得られることが明らかになった。また、フタロシアニン銅錯体の内包体の水溶液にメタノールを添加し、この溶液から遠心分離により、フタロシアニン銅錯体を回収することに成功した。

在这项研究中，我们的目标是使用独特的 V 型两亲性分子使疏水性分子溶于水，该分子具有由两个蒽环组成的芳香环面板。今年，我们实现了酞菁金属配合物的简单水溶解。将V型两亲性分子和固态的酞菁铜络合物滑动后，向所得固体中添加水，并通过过滤器除去不溶性固体，由于酞菁铜络合物的水溶解而得到蓝色溶液。。在该水溶液的UV-vis光谱中，在500～800nm观察到来自酞菁铜络合物的宽吸收带。当测量该水溶液的DLS时，观察到源自约2.0nm的颗粒尺寸。通过分子力场计算预测产物结构表明，大约两个酞菁铜配合物分子堆叠并封装在由大约六个两亲性分子组成的芳环胶束中。酞菁骨架中的苯环被萘环取代的萘菁铜络合物以及富集酞菁的酞菁铜络合物聚合物具有超过2nm的巨大π平面，能够有效溶解它们的溶剂有限至强酸。在本研究中使用芳环胶束的溶解方法中，不溶性高分子萘菁金属络合物和酞菁聚合物金属络合物很容易变成水溶性，并且分别观察到溶液的着色和客体衍生的吸收带。将封装的酞菁铜配合物的水溶液滴注到玻璃板上后，经过简单的干燥和洗涤，在玻璃板上得到蓝色薄膜。在该薄膜的UV-vis光谱中，没有观察到来自蒽的吸收带，这表明可以有效地获得仅由纯酞菁铜络合物组成的薄膜。此外，我们将甲醇添加到酞菁铜络合物包涵体的水溶液中，并成功地通过离心从该溶液中回收了酞菁铜络合物。