일본공업대학의 오자와 마사히사 교수(응용화학과) 등의 연구그룹은 특정 유기분자를 선택적으로 받아들여 발광색 변화로 반응하는 센서 재료의 합성에 성공.그 발광색이 변화하는 메카니즘을 해명하였다.이번 성과는 영국 왕립화학회의 무기화학계 전문지 중에서 가장 권위가 있는 'Dalton Transactions'의 뒷표지에 채택.작년도에 이어 게재가 된다.
연구그룹은 외부 자극(슬립, 유기분자의 접촉, 온도(열) 등)에 의해 발광색이 변화하는 센서 재료를 개발하고 있다.특히, 특정 유기 분자에 반응할 수 있는 물질의 개발은 분자 인식의 관점에서 주목받고 활발히 연구되고 있다.
이번에, 발광 재료의 유기 리간드를 화학 수식해, 분자 인식을 위한 호스트 공간(열쇠와 열쇠 구멍과 같이 고선택성을 나타내는 경우의 열쇠 구멍에 상당하는 부위)를 분자간에 만드는 것을 목표로 했다 .종래의 유기 리간드를 부피가 큰 터샤리 부틸기로 화학 수식하면, 분자간에서의 소수적 공간 창출에 성공하였다.게다가 이 공간을 사용한 다양한 알칸(지방족 포화 탄화수소)에 대한 인식능을 시험하면, 노르말헥산(탄소수 6개의 알칸)만을 그 공간내에 받아들여, 발광색이 강한 녹색 발광으로부터 약하다 오렌지 발광으로 변화했다.
탄소수가 5, 7, 8, 9, 10인 알칸은 흡수되지 않고 강한 녹색 발광을 나타내지만, 탄소수 6의 헥산을 첨가한 샘플만이 약한 오렌지 발광을 나타낸다.구조 해석에 의해, 헥산이 분자간에 도입되어 발광 분자의 구조를 크게 왜곡시켜 발광색이 변화하는 것을 알 수 있었다.분지 구조를 갖는 알칸도 혼입되지 않았고, 높은 선택성이 명백해졌다.
앞으로는 이번에 나타낸 분자 설계 지침을 바탕으로 다양한 유기 분자의 인식에 임하고자 한다.
