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近赤外線発光を示すポルフィリンガラス 新技術説明会

国内特許コード P190016211
整理番号 (内0481)
掲載日 2019年7月26日
出願番号 特願2018-535648
出願日 平成29年8月21日(2017.8.21)
国際出願番号 JP2017029705
国際公開番号 WO2018038025
国際出願日 平成29年8月21日(2017.8.21)
国際公開日 平成30年3月1日(2018.3.1)
優先権データ
  • 特願2016-161750 (2016.8.22) JP
発明者
  • 森末 光彦
  • 佐々木 園
  • 中西 貴之
  • 長谷川 靖哉
出願人
  • 国立大学法人京都工芸繊維大学
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 近赤外線発光を示すポルフィリンガラス 新技術説明会
発明の概要 非晶質であり下記一般式(I)で表わされるポルフィリン系化合物を含む近赤外発光性材料が提供される。
(式省略)
従来技術、競合技術の概要

波長700~1400nmの近赤外波長領域は生体組織の吸収・散乱が最小となる“生体の窓”と呼ばれ、先端医療における診断及び治療技術に特に有効な波長領域とされている。しかしながら、吸収・発光が長波長になるようにHOMO-LUMOギャップを狭くすると、無輻射失活の速度が速くなることが知られており(エネルギーギャップ則)、近赤外波長領域において発光する近赤外発光性材料の開発は挑戦的な課題である。

しかも、HOMO-LUMOギャップを狭くするために化合物のπ共役体を拡張するとπスタッキングによる非発光性会合種を形成しやすくなることから、近赤外発光性材料の開発では会合状態の制御も重要になる。

非特許文献1にはπ共役系が個別にスタックされたピリジルとポルフィリンの繰り返し配列から構成された二本鎖のポルフィリンアレイについて開示しているが、近赤外発光性材料への適用については記載されていない。

産業上の利用分野

本発明は、非晶質で近赤外線発光を示すポルフィリン系化合物に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
非晶質であり下記一般式(I)で表わされるポルフィリン系化合物を含む近赤外発光性材料。
【化1】
(省略)
(式中、R1~R16は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良いアリールオキシ基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、置換基を有していても良いジアルキルアミノ基、置換基を有していても良いアルキルチオ基、又は置換基を有していても良いアリールチオ基を表し、
Mは2個の水素原子又は2価以上の金属原子を表し、
1,L3,L4は各々独立に炭素数2~20の共役鎖状連結基であり、
2は直接結合又は炭素数2~20の共役鎖状連結基であり、
Arは
【化2】
(省略)
であり、Rは置換基を有していても良い分岐鎖の炭化水素基であり、
17~R22は各々独立に置換基を有していても良い直鎖もしくは分岐鎖の炭化水素基又は置換基を有していても良いアルコキシ基であり、
nは1以上の整数である。)

【請求項2】
前記L1,L2,L3,L4の炭素数2~20の共役鎖状連結基が下記のいずれかであり、kが1~4である請求項1に記載の近赤外発光性材料。
【化3】
(省略)

【請求項3】
前記ポルフィリン系化合物が、式(II)で表わされるポルフィリン系化合物である請求項1に記載の近赤外発光性材料。
【化4】
(省略)
(式中、Mは2個の水素原子又は2価以上の金属原子を表し、
Arは
【化5】
(省略)
であり、Rは置換基を有していても良い分岐鎖の炭化水素基であり、
nは1以上の整数である。)

【請求項4】
前記ポルフィリン系化合物が、式(III)で表わされるポルフィリン系化合物である請求項1に記載の近赤外発光性材料。
【化6】
(省略)
(式中、R1~R16は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良いアリールオキシ基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、置換基を有していても良いジアルキルアミノ基、置換基を有していても良いアルキルチオ基、又は置換基を有していても良いアリールチオ基を表し、
Mは2個の水素原子又は2価以上の金属原子を表し、
5は炭素数2~20の共役鎖状連結基である。
Arは
【化7】
(省略)
であり、Rは置換基を有していても良い分岐鎖の炭化水素基であり、
17~R22は各々独立に置換基を有していても良い直鎖もしくは分岐鎖の炭化水素基又は置換基を有していても良いアルコキシ基であり、
nは1以上の整数である。)

【請求項5】
700nm~1400nmの波長でエキシマー発光する請求項1~4のいずれか一項に記載の近赤外線材料。

【請求項6】
式(IV)で表わされるポルフィリン系化合物。
【化8】
(省略)
式中、nは1又は2であり、Arは
【化9】
(省略)
であり、Rは
【化10】
(省略)
である。)

【請求項7】
請求項1~5のいずれか一項に記載の近赤外線材料又は請求項6に記載のポルフィリン系化合物を含む、蛍光プローブ又は光線力学療法用光増感剤。

【請求項8】
請求項1~5のいずれか一項に記載の近赤外線材料又は請求項6に記載のポルフィリン系化合物と、界面活性剤とが水性溶媒中に分散された分散液。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018535648thum.jpg
出願権利状態 公開
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