「巨大構造変化を伴うフォトクロミック系の創出」
新 井 達 郎
Tatsuro Arai
筑波大学・大学院数理物質科学研究科・
化学専攻・教授
連絡先
〒305-8571 茨城県つくば市天王台1-1-1
Phone: 029-853-4315, Fax: 029-853-6503
E-mail: arai＠chem.tsukuba.ac.jp（＠を半角に直してください）
不在時の連絡先
百武 篤也（講師, 029-853-4521）
専 門
光化学、有機物理化学
役割分担
「巨大構造変化を伴うフォトクロミック系の創出」 A02班 計画研究
略 歴
1981年3月筑波大学大学院博士課程化学研究科修了、1982年4月筑波大学化学系助手、講師、助教授を経て、1997年9月筑波大学化学系教授、2004年4月より国立大学法人筑波大学大学院数理物質科学研究科教授
学 位
理学博士（筑波大学、1981年）
主な所属学会
日本化学会、光化学協会
受賞等
光化学協会賞（2002年）
本特定領域での研究目標と方針
多くのフォトクロミック反応は構造変化を伴う。これがメカニカル機能の創出につながることも多いが、これまで構造変化の大きなものとしては、アゾベンゼンとスピロピランが代表的なものであり、その他の系はあまり知られていない。今回、分子構造変化が極めて大きい、新しいフォトクロミック系を構築し、効果的なメカニカル機能の発生に貢献することを目指す。
例えば、光で構造変を起こす巨大分子デンドリマーを合成し、光反応に伴う巨大な構造変化と物性変化を基盤にしたフォトクロミック系に展開する。デンドリマー分子は世代を変えることにより分子量や分子サイズが異なる化合物として単離可能である。このような分子の中心や周辺に光異性化を起こす部位を導入し、光異性化部位の高速光反応とデンドリマー分子全体のゆっくりした大きな構造変化を観測し、これらの現象をもとにしたフォトクロミック系の検討を進める。
- Fluorescence characteristics of naphthalene dendrimers at low concentration in aqueous solution, R. Akatsuka, Y. Shinohara, T. Sato, Y. Nishimura, and T. Arai, Bull. Chem. Soc. Jpn., 82, 236-241 (2009).
- Photoinduced proton transfer in 2-(2’-hydroxynaphthalenyl)benzoxazole: Observation of fluorescence with a small Stokes shift induced by excited-state intramolecular proton transfer, T. Kanda, A. Momotake, Y. Shinohara, T. Sato, Y. Nishimura and T. Arai, Bull. Chem. Soc. Jpn., 82, 118-120 (2009).
- T. Okamoto, A. Momotake, Y. Shinohara, R. Nagahata, T. Arai, The isomer specific solvent effect on photoisomerization of photoresponsive polyphenylene dendrimers with a stilbene core, Bull. Chem. Soc, Jpn., 80, 2226-2228 (2007) .
- N. Yoshimura, A. Momotake, Y. Shinohara, Y. Nishimura, T. Arai, Synthesis and photoisomerization of enediyne type dendrimers with benzyl ether dendrons, Bull. Chem. Soc. Jpn., 80, 1995-2000 (2007).
- Y. Miura, A. Momotake, Y. Shinohara, Md. Wahadoszamen, Y. Nishimura. T. Arai, The first observation of the effect of dendritic structure to produce the triplet excited state of the core stilbene by dendron excitation, Tetrahedron Lett. 48, 639–641 (2007).
- H. Katayama, M. Nagao, F. Ozawa, M. Ikegami, T. Arai, Stereoselective synthesis of cis- and trans-oligo- (phenylenevinylene)s via palladium-catalyzed cross-coupling reactions, J. Org. Chem., 71, 2699-2705 (2006).
- A. Natarajan, J. T. Mague, K. Venkatesan, T. Arai, V. Ramamurthy, Volume-demanding cis-trans isomerization of 1,2-diaryl olefins in the solid state, J. Org. Chem., 71, 1055-1059 (2006).
- A. Ohshima, A. Momotake, R. Nagahata, T. Arai, Enhancement of the large Stokes-shifted fluorescence emission from the 2-(2’-hydroxyphenyl)-benzoxazole core in a dendrimer, J. Phys. Chem. A, 109, 9731-9736 (2005).
