所報 103

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－　　－37Published PaperSyntheses of Near Infrared Absorbed Phthalocyanines to Utilize PhotosensitizersKeiichi SAKAMOTO and Satoru YOSHINOCompounds called phthalocyanines possess similar molecular structure to natural colorants porphyrins. Phthalocyanines have been used as important green to blue dyes and pigments since their discovery. During this century, phthalocyanines have attracted attention as functional materials for various applications such as catalyst, laser light absorbers, photoconductors, electrochromic displays, photo-antenna devices and photosensitizers. For instance, photosensitization properties of phthalocyanines are utilized for both photodynamic therapy of cancer (PDT) and photovoltaic cells especially dye sensitized solar cells (DSSCs). A good photosensitizer for PDT requires high photostability, high selectivity to tumors, should not display cytotoxity when unirradiated, and long photoexcited triplet lifetime as well as strong absorption between 600 and 800 nm of the near infrared spectrum at which light penetration is good. Further, phthalocyanines as photosensitizer utilized for DSSCs are also required to have strong absorption of visible light in the far-red or near infrared region between 700 and 850 nm and act as photoelectrochemicals, with cost-performance technology, environmentally friendly materials and have shown colorful transparent fascinations. In general, absorption maxima of phthalocyanines appear around 650 nm. In order to use for photosensitizers for both PDT and DSSCs, the absorption maxima of phthalocyanines are required to be moved to the near infrared region. The strongest absorption maxima of phthalocyanines can be moved by bathochromic eect through introduction of an electron-donating substituent at non-peripheral (1, 4, 8, 11, 15, 18, 22, 25) position. Then, novel non-peripheral substituted phthalocyanines are synthesized. The synthesized phthalocyanines are studied in terms of photochemical properties using spectroscopy and laser-ash photolysis, and electrochemical properties by cyclic voltammetry. The synthesized phthalocyanines are anticipated to be utilized photosensitizers for PDT and/or DSSCs.Keywords: phthalocyanines, photosensitizer, synthesis, photochemistry, electrochemistry, laser-flash photolysis, triplet lifetime 光増感剤として利用する近赤外吸収フタロシアニンの合成　フタロシアニンと呼ばれる化合物は，天然色素のポルフィリンと類似の分子構造を有している。フタロシアニンはその発見時から，緑から青色を呈する重要な染料および顔料として用いられてきた。今世紀に入り，フタロシアニンは触媒，レーザー光吸収体，光半導体，エレクトロクロミックディスプレー，光アンテナ素子および光増感剤として様々に利用できる機能性物質として注目されている。例えば，フタロシアニンの光増感特性はガン光線力学療法 (PDT) と太陽電池とりわけ色素増感太陽電池 (DSSC) の双方で利用できる。優秀なPDT 用の光増感剤は光安定性，腫瘍への高い選択性，光照射されていないときに毒性を示さないこと，光浸透性の良い600から800 nm域の強い吸収と光励起三重項寿命が要求される。さらにDSSC用の光増感剤としてのフタロシアニンもまた，可視部の赤から近赤外までの700から850 nmの吸収が求められ，低価格化技術，環境にやさしい物質である光電気化学品であり，カラフルな美しい透明体である。一般に，フタロシアニンの吸収極大は650 nmに現れる。PDTおよびDSSC用の双方で光増感剤と使用するために，フタロシアニンの吸収極大は近赤外域に移動させることが求められている。フタロシアニンの強い吸収極大は，1, 4, 8, 11, 15, 18, 22, 25のノン―ペリフェラル位に電子供与性置換基を導入することで深色効果によって移動させることが可能である。そこで，新規なノン―ペリフェラル位に置換基を有するフタロシアニンを合成した。これら合成したフタロシアニンは，光化学的特性を分光学とレーザーフラッシュフォトリシスから，電気化学的特性をサイクリックボルタンメトリーから検討した。合成したフタロシアニンはPDTおよびDSSC用光増感剤として有用であると考えられる。キーワード：フタロシアニン，光増感剤，合成，光化学，電気化学，レーザーフラッシュフォトリシス，三重項寿命Journal （掲載誌） Journal of Porphyrins and Phthalocyanines Vol. 17, Nos. 8 and 9, pp. 605–627, August–September 2013