ナノカーボンを簡便に可溶化・変換する新手法を開発 ~有機発光材料や生物蛍光標識剤など応用の拡大に期待~

ad

2025-04-23 名古屋大学

名古屋大学と理化学研究所の研究チームは、溶解性が低い多環芳香族炭化水素(PAH)を効率的に可溶化・変換する新手法「高溶解性スルホニウム化」を開発した。水・有機溶媒両方に溶けやすいジアリールスルホキシドを合成し、PAHと反応させることで高収率のスルホニウム塩を得ることに成功。これにより、PAHからの有機材料合成やナノグラフェン作製が容易となり、ミトコンドリア選択的な蛍光標識にも応用可能であることが確認された。成果は『Chemical Science』誌に掲載。

<関連情報>

スルホニウム化による多環芳香族化合物の機能化と可溶化 Functionalization and solubilization of polycyclic aromatic compounds by sulfoniumization

Johannes E. Erchinger, Tsubasa Okumura, Kanami Nakata, Daisuke Shimizu, Constanstin G. Daniliuc, Kazuma Amaike,  Frank Glorius,  Kenichiro Itami  and  Hideto Ito
Chemical Science  Published:11 Apr 2025
DOI:https://doi.org/10.1039/D5SC01415H

ナノカーボンを簡便に可溶化・変換する新手法を開発 ~有機発光材料や生物蛍光標識剤など応用の拡大に期待~

Abstract

Despite their unique physical properties and diverse applications in materials science, poor solubility of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) limits further fine-tuning and investigation of these systems. Herein, we report a sulfoniumization strategy to solubilize and functionalize a diverse range of PAHs in a one-step protocol using a triethylene glycol ether-substituted diaryl sulfoxide. While mono-sulfoniumization is generally observed, modification of the reaction conditions to favor bis-sulfoniumization is shown. The downstream applicability of the resulting PAH sulfonium salts is validated through a series of post-functionalization reactions that include C–C and C–heteroatom bond formation, while their application in annulative π-extension (APEX) is showcased by the synthesis of tetra-tert-butylquaterrylene from perylene. The red-shifted absorption and fluorescence, along with high water solubility of the PAH sulfonium salts, enable their application in bio-imaging, where they demonstrate selective mitochondrial staining without cytotoxicity.

0502有機化学製品
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました