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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Functional Chiral Materials based on Propeller Chirality Dynamics

Research Project

Project/Area Number 18K19077
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

森 直  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70311769)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福原 学  東京工業大学, 理学院, 准教授 (30505996)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2021-03-31
Keywordsキラル発光材料 / 機能性材料 / ヘキサアリールベンゼン / トロイダル相互作用 / スイッチング機能 / 円二色性 / 異方性 / プロペラキラリティー
Outline of Annual Research Achievements

キラリティーとは3次元の物体や現象がその鏡像と重ね合わすことができない性質をいい、自然界における普遍現象である。キラル発光材料は3Dディスプレイや立体視内視鏡などの外科医療技術、光暗号通信等のセキュリティー情報通信材料への応用が期待される次世代の基盤技術である。急速に研究が進められている分野の一つであるが、現在までのところ、有機材料で実用性に耐えうるキラル発光材料の設計指針は確立されていない。また、円偏光を発する発光ダイオード、いわゆるCP-OLEDの開発も急務である。次世代キラル発光材料開発における三要素は、キラリティーの度合いの大きさ(高偏光異方性)、強い発光性能と波長制御(発光特性)に加え、機能性の付与であると考えられる。ここでいう機能性とは、状況に応じて、キラリティーをON-OFFできること、さらには、その強度を変調できることである。関連研究は初めの二つの課題を改良するものが主流であり、機能性を有するキラル発光材料の開発研究はこれまでほとんどなされてこなかった。本研究提案ではこのような背景を踏まえ、ヘキサアリールベンゼンを基本骨格として用いた「プロペラキラリティーに基づく動的キラル発光材料」の開発に挑戦した。今年度の研究成果としては、Angew. Chem. Int. Ed.誌を含む6報の論文等に公表したほか、コロナ禍で実験の制約を受ける中、関連する総説や書籍の執筆を進め、これまでの総括と今後の課題を明らかとした。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ミュンヘン工科大学
  • [Int'l Joint Research] 四川大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      四川大学
  • [Journal Article] Enantiodifferentiating Photodimerization of a 2,6‐Disubstituted Anthracene Assisted by Supramolecular Double‐Helix Formation with Chiral Amines2020

    • Author(s)
      Urushima Akio、Taura Daisuke、Tanaka Makoto、Horimoto Naomichi、Tanabe Junki、Ousaka Naoki、Mori Tadashi、Yashima Eiji
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Pages: 7478~7486

    • DOI

      10.1002/anie.201916103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combined Experimental and Theoretical Studies on Planar Chirality of Partially Overlapped C2-Symmetric [3.3](3,9)Dicarbazolophanes2020

    • Author(s)
      Tani Keita、Imafuku Risa、Miyanaga Kanae、Masaki Miyuki Eiraku、Kato Haruka、Hori Kazushige、Kubono Koji、Taneda Masatsugu、Harada Takunori、Goto Kenta、Tani Fumito、Mori Tadashi
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 124 Pages: 2057~2063

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.0c00286

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aggregation-induced photocatalytic activity and efficient photocatalytic hydrogen evolution of amphiphilic rhodamines in water2020

    • Author(s)
      Shigemitsu Hajime、Tani Youhei、Tamemoto Tomoe、Mori Tadashi、Li Xinxi、Osakada Yasuko、Fujitsuka Mamoru、Kida Toshiyuki
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 11 Pages: 11843~11848

    • DOI

      10.1039/d0sc04285d

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhancing Photostability of a Coumarin Dye by Self‐inclusion into a Cyclodextrin Cavity in Aqueous Solution and Living Cells2020

    • Author(s)
      Shigemitsu Hajime、Matsuda Keigo、Mori Tadashi、Nakatsuji Hirotaka、Matsusaki Michiya、Kida Toshiyuki
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 9 Pages: 2112~2115

    • DOI

      10.1002/ajoc.202000365

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Thioxanthone Sensitizer with a Chiral Phosphoric Acid Binding Site: Properties and Applications in Visible Light‐Mediated Cycloadditions2020

    • Author(s)
      Pecho Franziska、Zou You‐Quan、Gramueller Johannes、Mori Tadashi、Huber Stefan M.、Bauer Andreas、Gschwind Ruth M.、Bach Thorsten
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 26 Pages: 5190~5194

    • DOI

      10.1002/chem.202000720

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Figure‐eight Octaphyrin Bis‐Ge(IV) Complexes: Synthesis, Structures, Aromaticity, and Chiroptical Properties2020

    • Author(s)
      Izawa Mondo、Suito Taisuke、Ishida Shin‐ichiro、Shimizu Daiki、Tanaka Takayuki、Mori Tadashi、Osuka Atsuhiro
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 15 Pages: 1440~1448

    • DOI

      10.1002/asia.202000159

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キラルルイス酸を用いた1,4-ナフトキノンとアルケンの分子内光環化付加反応2020

    • Author(s)
      清水菜生・森 直
    • Organizer
      2020年光化学討論会
  • [Presentation] 多環式芳香族化合物を修飾したシクロデキストリン誘導体の円偏光発光特性2020

    • Author(s)
      山田慎太郎・重光孟・川上晃聖・森 直・木田敏之
    • Organizer
      2020年光化学討論会
  • [Presentation] シクロデキストリン環上でのピレンエキシマー形成による円偏光発光特性の発現2020

    • Author(s)
      川上晃聖・重光孟・梶原陸生・森 直・木田敏之
    • Organizer
      2020年光化学討論会
  • [Presentation] ヒト血清アルブミンをキラル反応場に用いたアントラセン誘導体の触媒的超分子不斉光反応系の構築2020

    • Author(s)
      西嶋政樹・河合美咲・豊岡壮太・藤城祐也・森 直・荒木保幸・井上佳久・和田健彦
    • Organizer
      第14回バイオ関連化学シンポジウム2020
  • [Book] Circularly Polarized Luminescence of Isolated Small Organic Molecules2020

    • Author(s)
      Mori, Tadashi
    • Total Pages
      342
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-981-15-2309-0

URL: 

Published: 2021-12-27  

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