• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

過渡円二色測定の高精度化による過渡状態分子のキラリティ検出の深化

研究課題

研究課題/領域番号 20H02806
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分35030:有機機能材料関連
研究機関東北大学

研究代表者

荒木 保幸  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (80361179)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード円二色性 / キラリティ / 電子励起状態 / 過渡吸収 / 励起三重項状態 / 光励起状態
研究開始時の研究の概要

光励起状態における円二色スペクトルは実測例が極めて少なく、観測すること,そしてその解釈を行うことは学術的な観点から重要であると考えられる。さらに,スペクトル解析から得られる光励起状態のキラリティの知見は円偏光を直接発する EL 素子開発へ応用展開できると期待できる。 本申請では,これまで申請者が開発してきた手法の問題点を克服する過渡円二色測定手法を新たに考案する。本申請により,過渡円二色スペクトル測定がより容易な研究手法となり,広く科学者に利用されるツールとなることによって,将来的に過渡的なキラリティをキーワードとした学際的な研究を加速するトリガとなることが期待できる。

研究成果の概要

光励起状態における円二色スペクトルは実測例が極めて少なく、観測すること,そしてその解釈を行うことは学術的な観点から重要であると考えられる。さらに,スペクトル解析から得られる光励起状態のキラリティの知見は円偏光を直接発するEL 素子開発へ応用展開できると期待できる。
申請者はこれまで過渡円二色測定手法を開発しヘリセンの光励起三重項状態における過渡円二色スペクトル測定に成功したが,より簡便に精度良く過渡円二色スペクトル測定を行う手法を確立することで,本手法をもって広く科学の発展に寄与することに繋がると考えた。そこで本研究ではこれまで開発してきた測定装置を改良しそれを用いた過渡円二色性測定を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

円二色性スペクトルは、タンパク質や核酸などの生体分子のような光学活性な化合物の構造を簡便に理解するために有用です。しかしながら、これらのスペクトルから得られる構造情報は基本的に静的なものであり、溶液中でダイナミックに構造を変える生体分子の挙動を追うことはごく限られた研究でしか行えていませんでした。本研究ではそれを踏まえ、円二色性測定法を改良したとえばスナップショットを取るように動的に動く分子の円二色スペクトル測定を行う手法を開発することを目的とし、その基礎的な測定手法の確立と改良を行いました。この測定手法は、将来生体分子と薬剤との相互作用等の理解のために有用であると考えられます。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Random laser oscillation from an organic fluorescent dye loaded inside a porous zirconia medium2021

    • 著者名/発表者名
      Sakurayama Yukari、Onodera Tsunenobu、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Oikawa Hidetoshi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 11 号: 51 ページ: 32030-32037

    • DOI

      10.1039/d1ra05791j

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near perfect head-to-head selectivity on the supramolecular photocyclodimerisation of 2-anthracenecarboxylate with self-organised gemini surfactant bilayers2020

    • 著者名/発表者名
      Yospanya Wijak、Nishijima Masaki、Araki Yasuyuki、Buffeteau Thierry、Pouget Emilie、Wada Takehiko、Oda Reiko
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 号: 69 ページ: 10058-10061

    • DOI

      10.1039/d0cc04198j

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Light‐Harvesting Antennae Resulting from the Dense Organization of Dyes into DNA Junctions though d ‐Threoninol2020

    • 著者名/発表者名
      Kashida Hiromu、Azuma Hidenori、Maruyama Ryoko、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: - 号: 28 ページ: 11360-11363

    • DOI

      10.1002/anie.202004221

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Solvent Effects and Aggregation Phenomena Studied by Vibrational Optical Activity and Molecular Dynamics: The Case of Pantolactone2020

    • 著者名/発表者名
      Ghidinelli Simone、Abbate Sergio、Koshoubu Jun、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Longhi Giovanna
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 124 号: 22 ページ: 4512-4526

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.0c01483

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] キラルなピレン二量体の合成と円二色性および円偏光発光特性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      荒木保幸, Pandey Sadikshya, 柿崎知則, 西嶋政樹, 酒井隼人, 羽曾部 卓, Pranee Piyanan, 小田玲子, 和田健彦
    • 学会等名
      2022年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CPL from the Photo-excited Chiral Dimer States2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Araki, Sadikshya Pandey, Walance Wu, Masaki Nishijima, Takehiko Wada, Taku Hasobe
    • 学会等名
      28th PhotoIUPAC
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emission characteristics of new chiral pyrene dimer2022

    • 著者名/発表者名
      Sadikshya Pandey, Tomonori Kakizaki, Masaki Nishijima, Yasuyuki Araki, Hayato Sakai, Taku Hasobe
    • 学会等名
      28th PhotoIUPAC
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and synthesis of chiral pyrene dimers for enhanced circularly polarized luminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Sadikshya Pandey, Tomonori Kakizaki, Masaki Nishijima, Yasuyuki Araki, Hayato Sakai, Taku Hasobe, Piyanan Pranee, Reiko Oda, Takehiko Wada
    • 学会等名
      日本化学会 第102会春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, characterization and studies on emission properties of chiral pyrene dimers2022

    • 著者名/発表者名
      Sadikshya Pandey, Tomonori Kakizaki, Masaki Nishijima, Yasuyuki Araki, Hayato Sakai, Taku Hasobe, Piyanan Prance, Reiko Oda, Takehiko Wada
    • 学会等名
      International CREST-CPL Conference in Awaji
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Circulaly Polarized Luminescence (CPL) from the Photo-excited DImer2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Araki
    • 学会等名
      International CREST-CPL Conference in Awaji
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Absorption Fluorescence and Circular Dichroism Spectra of Chiral NDI Dimers2021

    • 著者名/発表者名
      Wu Walance Stewart, 佐藤 岳仁, 西嶋 政樹, 荒木 保幸, Reiko Oda, 和田 健彦
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and spectroscopic study of chiral pyrene-based cyclophane2021

    • 著者名/発表者名
      Sadikshya PANDEY, Tomonori KAKIZAKI, Masaki NISHIJIMA, Yasuyuki ARAKI, Reiko ODA, Takehiko WADA
    • 学会等名
      2021年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of CPL-emitting molecules based on the understanding of efficient CPL eimssion from photoexcited dimers2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Araki
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CPL emission from the photo-excited parallel-oriented aryl/aryl dimers2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Araki
    • 学会等名
      The 5th International Symposium of Quantum Beam Science at Ibaraki University
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi