黑料网大学院工学研究科の忍久保 洋 教授、髙野 秀明 助教、Wang Kaisheng（ワン カイシェン）博士研究員らの研究グループは、東京都立大学大学院理学研究科 石田 真敏 准教授、Aninda Ghosh博士後期課程学生、大阪大学大学院基礎工学研究科 岸 亮平 准教授、京都大学大学院工学研究科 清水 大貴 助教との共同研究で、反芳香族化合物であるノルコロール注4)に対して芳香族化合物であるアントラセン注5)を連結することでπ共役系を拡張した新規反芳香族化合物を合成する方法を開発しました。また、合成した化合物が1500 nmにまでおよぶ広範囲の近赤外光を吸収することを見いだし、吸収した光を効率的に熱へと変換できることも明らかにしました。
反芳香族化合物は近赤外光を弱いながらも吸収する性質をもつことがこれまでに知られていました。反芳香族化合物であるノルコロールも1100 nmまでの近赤外光を吸収する特性をもちますが、その光吸収効率は非常に低いものでした。本研究では、アントラセンをノルコロールに対して縮環注6)させることでπ共役系を拡張し、ノルコロールの光吸収の性能を大幅に向上させるとともに、さらに第二近赤外光の領域まで長波長化することに成功しました。また、近赤外レーザーを用いた測定により優れた光热変换特性を示すことを見いだしました。近赤外光は可視光に比べ生体に対する透過性が高く、生体組織の内部にまで届くことが知られています。このため、光吸収によって発生する熱を活用したがん治疗等への応用が期待されます。
本研究成果は、2024年10月31日（日本时间）付『アンゲヴァンテ?ケミー?インターナショナル?エディション』オンライン版に掲载されました。
?反芳香族化合物注1)の&辫颈;共役系注2)を拡张した分子の新たな合成法を开発した。
?これにより1500 nmにまでおよぶ近赤外光注3)を吸収することが可能となった。
?吸収した近赤外光を効率的に熱に変換できることを見いだした。光を使ったがん治疗などへの応用が期待される。
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注1）反芳香族化合物：
多くの二重结合がつながった环状构造をもつ有机化合物であるが、芳香族化合物とは二重结合の数が异なり、含まれる&辫颈;电子の数が异なっている。
注2）&辫颈;共役系：
多数の二重结合でつながった有机化合物は&辫颈;共役化合物と呼ばれ、光の吸収や电子の授受など构造に応じて多様な性质を示す。&辫颈;共役化合物の构造中の二重结合でつながった部分を&辫颈;共役系という。
注3）近赤外光:
750?2500 nmの波長をもつ光を近赤外光と呼ぶ。この中でも特に、生体透過性が高く医療やバイオ分野でよく利用されるのは、波長750?1000 nmの「第一近赤外光」および波長1000?1700 nmの「第二近赤外光」である。
注4）ノルコロール：
4つのピロール环を构成ユニットとした反芳香族化合物。
注5）アントラセン：
ベンゼン环が３つ连なった芳香族化合物。
注6）缩环：
２つの环状化合物を连结する际にそれぞれの环の辺を共有するように分子をつなぐ形式。&辫颈;共役系を缩环させると二重结合が効果的につながり、&辫颈;共役系が拡张される。
雑誌名：Angewandte Chemie International Edition
論文タイトル：Bowl-Shaped Anthracene-Fused Antiaromatic Ni(II) Norcorrole: Synthesis, Structure, Assembly with C60, and Photothermal Conversion
著者：K. Wang (黑料网), A. Ghosh（東京都立大学）, D. Shimizu（京都大学）, H. Takano (黑料网), M. Ishida（東京都立大学）, R. Kishi（大阪大学）, and H. Shinokubo（黑料网）
顿翱滨:10.1002/补苍颈别.202419289
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