ヘリセンのフュージョンとそのキロプティカル特性

• 研究課題/領域番号: 24655029
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森 直 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70311769)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 円二色性 / ヘリセン / 旋光度 / らせん / 理論計算 / 電子遷移モーメント / 磁気遷移モーメント / ダブルヘリセン

研究成果の概要

次世代3D表示技術の標準となりうるような、高輝度高異方性円偏光発光素子の開発が急務となっている。ヘリセンはそのらせん構造から注目されているが、その特異性チューニングは難しく、置換基の導入ではヘリセンのCDを大きく変化させることは本質的に困難であった。本研究課題では、強力なキロプティカル特性を示すヘリセンの開発指針を明らかとするため、ヒューズしたヘリセン（ダブルヘリセン）を設計し、そのキロプティカル特性の評価を行った。これまでの成果は、Chirality 2013(チェコ)やMolecular Chirality Asia 2014(中国)などの国際学会の基調講演等の招待講演で発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Exciplex Ensemble Modulated by Excitation Mode in Intramolecular Charge-Transfer Dyad: Effects of Temperature, Solvent Polarity, and Wavelength on Photochemistry and Photophysics of Tethered Naphthalene-Dicyanoethene System. (2014)
  • 著者名/発表者名: Aoki, Y.; Matsuki, N.; Mori, T.; Ikeda, H.; Inoue, Y.
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 13 号: 18 ページ: 4888-4891
  • DOI: 10.1021/ol502394g
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ammonia-Driven Chirality Inversion and Enhancement in Enantiodifferentiating Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylate Mediated by Diguanidino-γ-cyclodextrin. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yao, J.; Yan, Z.; Ji, J.; Wu, W.; Yang, C.; Nishijima, M.; Fukuhara, G.; Mori, T.; Inoue, Y.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 19 ページ: 6916-6919
  • DOI: 10.1021/ja5032908
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 5-Symmetric Chiral Corannulenes: Desymmetrization of Bowl Inversion Equilibrium via "Intramolecular" Hydrogen-Bonding Network. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kang, J.; Miyajima, D.; Itoh, Y.; Mori, T.; Tanaka, H.; Yamauchi, M.; Inoue, Y.; Harada, S.; Aida, T.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 30 ページ: 10640-10644
  • DOI: 10.1021/ja505941b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sign inversion of circularly polarized luminescence by geometry manipulation of four naphthalene units introduced into a tartaric acid scaffold. (2014)
  • 著者名/発表者名: Amako, T.; Nakabayashi, K.; Mori, T.; Inoue, Y.; Fujiki, M.; Imai, Y.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 85 ページ: 12836-12839
  • DOI: 10.1039/c4cc04228j
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mammalian serum albumins as a chiral mediator library for bio-supramolecular photochirogenesis: optimizing enantiodifferentiating photocyclodimerization of 2-anthracenecarboxylate. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishijima, M.; Goto, M.; Fujikawa, M.; Yang, C.; Mori, T.; Wada, T.; Inoue, Y.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 91 ページ: 14082-14085
  • DOI: 10.1039/c4cc04818k
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ABC-type meso-Triaryl Substituted Subporphyrins (2014)
  • 著者名/発表者名: Kota Yoshida, Hirotaka Mori, Takayuki Tanaka, Tadashi Mori, Atsuhiro Osuka
  • 雑誌名: European Journal of Organic Chemistry 巻: なし 号: 19 ページ: 3997-4004
  • DOI: 10.1002/ejoc.201402435
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Manipulating g-Cyclodextrin-Mediated Photocyclodimerization of Anthracenecarboxylate by Wavelength, Temperature, Solvent and Host (2014)
  • 著者名/発表者名: C. Yang, Q. Wang, M. Yamauchi, J. Yao, D. Zhou, M. Nishijima, G. Fukuhara, T. Mori, Y. Liu, Y. Inoue
  • 雑誌名: Photochemical & Photobiological Sciences 巻: 13 号: 2 ページ: 190-198
  • DOI: 10.1039/c3pp50255d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Photocyclodimerization of 2-Hydroxyanthracene with Chiral Hydrogen-Bonding Template, Cyclodextrin and Serum Albumin (2014)
  • 著者名/発表者名: G. Fukuhara, H. Umehara, S. Higashino, M. Nishijima, C. Yang, T. Mori, T. Wada, Y. Inoue
  • 雑誌名: Photochemical & Photobiological Sciences 巻: 13 号: 2 ページ: 162-171
  • DOI: 10.1039/c3pp50127b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined Experimental and Theoretical Investigation of Chiroptical Properties of Helicenes and Related Molecueles. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, T.
  • 雑誌名: Symmetry: Culture and Science 巻: 25 ページ: 109-112
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Charge-Transfer Excitation: Unconventional Yet Practical Means for Controlling Stereoselectivity in Asymmetric Photoreactions (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Chemical Society Reviews 巻: 42 号: 20 ページ: 8122-8133
  • DOI: 10.1039/c3cs60117j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Explaining the Highly Enantiomeric Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylate Bound to Human Serum Albumin using Time-resolved Anisotropy Studies (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Fuentealba, H. Kato, M. Nishijima, G. Fukuhara, T. Mori, Y. Inoue, C. Bohne
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 1 ページ: 203-209
  • DOI: 10.1021/ja3081555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circular Dichroism of (Di)methyl- and Diaza[6]helicenes. A Combined Theoretical and Experimental Study (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakai, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A 巻: 117 号: 1 ページ: 83-93
  • DOI: 10.1021/jp3104084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical and Experimental Studies on Circular Dichroism of Mono- and Diazonia[6]helicenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakai, T. Mori, K. Sato, Y. Inoue
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry A 巻: 117 号: 24 ページ: 5082-5092
  • DOI: 10.1021/jp403426w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross- versus Homo-Photocyclodimerization of Anthracene and 2-Anthracenecarboxylic Acid Mediated by a Chiral Hydrogen-Bonding Template. Factors Controlling the Cross-/Homo-Selectivity and Enantioselectivity (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawanami, H. Umehara, J. Mizoguchi, M. Nishijima, G. Fukuhara, C. Yang, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 78 号: 7 ページ: 3073-3085
  • DOI: 10.1021/jo302818w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diastereodifferentiating Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylates Tethered to a Cyclic Tetrasaccharide Scaffold: Critical Control of Photoreactivity and Stereoselectivity (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Fukuhara, T. Nakamura, Y. Kawanami, C. Yang, T. Mori, H. Hiramatsu, Y. Dan-oh, T. Nishimoto, K. Tsujimoto, Y. Inoue
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 78 号: 21 ページ: 10996-11006
  • DOI: 10.1021/jo401977f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase-controlled Supramolecular Photochirogenesis in Cyclodextrin Nanosponges (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Liang, C. Yang, D. Zhou, H. Haneoka, M. Nishijima, G. Fukuhara, T. Mori, F. Castiglione, A. Mele, F. Caldera, F. Trotta, Y. Inoue
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 49 号: 34 ページ: 3510-3512
  • DOI: 10.1039/c3cc40542g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochirogenesis with Mutant Human Serum Albumins: Enantiodifferentiating Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylate (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nishijima, H. Kato, G. Fukuhara, C. Yang, T. Mori, T. Maruyama, M. Otagiri, Y. Inoue
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 49 号: 67 ページ: 7433-7435
  • DOI: 10.1039/c3cc42656d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Photochirogenesis with Functional Amyloid Superstructures (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nishijima, H. Tanaka, C. Yang, G. Fukuhara, T. Mori, V. Babenko, W. Dzwolak, Y. Inoue
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 49 号: 79 ページ: 8916-8918
  • DOI: 10.1039/c3cc44235g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic Bio-Supramolecular Photochirogenesis: Batch-Operated Enantiodifferentiating Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylate with Human Serum Albumin (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nishijima, H. Kato, C. Yang, G. Fukuhara, T. Mori, Y. Araki, T. Wada, Y. Inoue
  • 雑誌名: ChemCatChem 巻: 5 号: 11 ページ: 3237-3240
  • DOI: 10.1002/cctc.201300160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Recognition and Supramolecular Photoreaction of 1,1'-Binaphthol with Bovine and Human Serum Albumins (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nishijima, J.-W. Chang, C. Yang, G. Fukuhara, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Research on Chemical Intermediates 巻: 39 号: 1 ページ: 371-383
  • DOI: 10.1007/s11164-012-0655-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absolute Configuration Determination of the anti-Head-to-Head Photocyclodimer of Anthracene-2-carboxylic Acid through Cocrystallization with L-Prolinol (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawanami, H. Tanaka, J.-i. Mizoguchi, N. Kanehisa, G. Fukuhara, M. Nishijima, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section C 巻: C69 号: 11 ページ: 1411-1413
  • DOI: 10.1107/s0108270113028461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical and Experimental Investigations of Circular Dichroism and Absolute Configuration Determination of Chiral Anthracene Photodimers (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Wakai, H. Fukasawa, C. Yang, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 134 号: 10 ページ: 4990-4997
  • DOI: 10.1021/ja300522y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Conformer Population and Product- and Stereoselectivity in Competitive Photocyclization/Rearrangement of Chiral Donor-Acceptor Dyad (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Nishiuchi, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 134 号: 19 ページ: 8082-8085
  • DOI: 10.1021/ja302768w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclodextrin Nanosponge-sensitized Enantiodifferentiating Photoisomerization of Cyclooctene and 1,3-Cyclooctadiene (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Liang, C. Yang, M. Nishijima, G. Fukuhara, T. Mori, A. Mele, F. Castiglione, F. Caldera, F. Trotta, Y. Inoue
  • 雑誌名: Beilstein Journal of Organic Chemistry 巻: 8 ページ: 1305-1311
  • DOI: 10.3762/bjoc.8.149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Photochirogenesis with Novel Cyclic Tetrasaccharide: Enantiodifferentiating Photoisomerization of (Z)-Cyclooctene with Cyclic Nigerosylnigerose-Based Sensitizers (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Yang, W. Liang, M. Nishijima, G. Fukuhara, T. Mori, H. Hiramatsu, Y. Dan-oh, K. Tsujimoto, Y. Inoue
  • 雑誌名: Chirality 巻: 24 号: 11 ページ: 921-927
  • DOI: 10.1002/chir.22014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absolute Configuration of Atropisomeric Polychlorinated Biphenyl 183 Enantiomerically Enriched in Human Samples (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Toda , C. Matsumura , M. Tsurukawa , T. Okuno , T. Nakano , Y. Inoue, T. Mori
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry A 巻: 116 号: 37 ページ: 9340-9346
  • DOI: 10.1021/jp306363n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical and Experimental Studies on Circular Dichroism of Carbo[n]helicenes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakai, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry A 巻: 116 号: 27 ページ: 7372-7385
  • DOI: 10.1021/jp304576g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantiodifferentiating Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylic Acid via Competitive Binary/Ternary Hydrogen-Bonded Complexes with 4-Benzamidoprolinol (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawanami, S. Katsumata, J. Mizoguchi, M. Nishijima, G. Fukuhara, C. Yang, T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 17 号: 18 ページ: 4962-4965
  • DOI: 10.1021/ol3023402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strictly Diastereocontrolled Photocyclodimerization of 2-Anthracenecarboxylates Tethered to Cyclic Tetrasaccharide (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Fukuhara, T. Nakamura, Y. Kawanami, C. Yang, T. Mori, H. Hiramatsu, Y. Dan-oh, K. Tsujimoto, Y. Inoue
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 48 号: 73 ページ: 9156-9158
  • DOI: 10.1039/c2cc34880b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accomplishment of determining method for absolute configuration: reproduction of CD spectra by theoretical calculations (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, Y. Inoue
  • 雑誌名: Kagaku (Kyoto, Jpn.) 巻: 67 ページ: 72-73
  • 査読あり
• [学会発表] A Combined Experimental and Theoretical Investigations on Circular Dichroisms of Hexahelicenes, Substituted Helicenes, and Fused Helicenes (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, T.
  • 学会等名: Molecular Chirality Asia 2014
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2014-10-30 – 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] A Combined Experimental and Theoretical Investigations on Circular Dichroisms of Intrinsically Chiral Molecules. Hexahelicenes, Möbius Hexaphyrins, and More (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T.; Higashino, T.; Yoshida, K.; Mori, T.; Osuka, A.
  • 学会等名: CHIRALITY 2014 - 26th International Symposium on Chiral Discrimination, ISCD-26
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-07-30
  • 招待講演
• [学会発表] CHARGE-TRANSFER VERSUS LOCAL-BAND EXCITATION IN DONOR-ACCEPTOR SYSTEMS. TETHERED NAPHTHALENE-DICYANOETHENE PAIRS WITH DIFFERENT CHAIN LENGTH AND SUBSTITUTION POSITION (2014)
  • 著者名/発表者名: Aoki, Y.; Mori, T.; Inoue, Y.
  • 学会等名: XXV IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Bordeaux, France
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
  • 招待講演
• [学会発表] Experimental and Theoretical Investigations on Circular Dichroism of Single and Double Helicenes (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ikenosako, Y. Nakai, T. Mori, Y. Inoue
  • 学会等名: Challenges in Organic Materials and Supramolecular Chemistry (ISACS10)
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館
• [学会発表] Combined Experimental and Theoretical Investigation of Chiroptical Properties of Helicenes and Related Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mori
  • 学会等名: Symmetry Festival 2013 (Chirality session)
  • 発表場所: Delft, The Netherlands
  • 招待講演
• [学会発表] 実験と理論を用いたヘリセンおよびダブルヘリセンの円二色性に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池之迫美菜、仲井義人、楠木丈晴、森直、井上佳久
  • 学会等名: 第24回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学目白キャンパス
• [学会発表] The Excited Species Formed via the Charge Transfer Excitation: Difference from the Conventional Exciplex (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mori
  • 学会等名: Excited States and Complex Environments (ESCE-2013)
  • 発表場所: Muenster, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] Charge Transfer Excitation: Wavelength Control of Photochemistry (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mori
  • 学会等名: ドイツ・サイエンス・デー in 京都（持続可能な発展に向けた研究）
  • 発表場所: 京都大学ゲーテインスティトゥート
  • 招待講演
• [学会発表] Coupled-Cluster Calculations on Electronic Circular Dichroism of Single and Double Helicenes (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ikenosako, T. Kusuki, Y. Nakai, Y. Inoue, T. Mori
  • 学会等名: 第3回分子シミュレーション国際会議 (ICMS2013)
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] Theoretical Calculations of Electronic Circular Dichroism for Single and Double Helicenes (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ikenosako, T. Kusuki, Y. Nakai, Y. Inoue, T. Mori
  • 学会等名: 5th JCS International Symposium on Theoretical Chemistry
  • 発表場所: 奈良県東大寺カルチャーセンター
  • 招待講演
• [学会発表] Circular Dichroisms of Helicenes. A Combined Theoretical and Experimental Study (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mori
  • 学会等名: Chiral Synthetic Chemistry
  • 発表場所: Bielefeld(Germany)
  • 招待講演
• [学会発表] Enantiodifferentiating Photoisomerization of Cyclooctane and 1,3-Cyclooctadiene Sensitized by Cyclodextrin Nanosponges (2012)
  • 著者名/発表者名: Wenting Liang・Cheng Yang・Masaki Nishijima・ Gaku Fukuhara・Tadashi Mori・Andrea Mele・ Franca Castiglione・Francesco Trotta・Yoshihisa Inoue
  • 学会等名: 24th IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Coimbra（Portugal）
  • 招待講演
• [学会発表] 鎖状多糖類及び環状四糖をキラル足場とする2-アントラセンカルボン酸のジアステレオ区別光環化二 量化反応
  • 著者名/発表者名: 福原 学・中村 知宏・楊 成・森 直・平松 弘幸・ 段王 保文・辻本 和雄・井上 佳久
  • 学会等名: Symposium Molecular Chirality Asia 2012
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
  • 招待講演
• [学会発表] Competitive Photocyclization and Photorearrangement of Donor-acceptor 4-Naphthyl-1,1- dicyanobutenes
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Aoki・Tadashi Mori・Cheng Yang・Gaku Fukuhara・Yoshihisa Inoue
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference 2012
  • 発表場所: 大阪大学（吹田市）
  • 招待講演
• [図書] 光科学の世界 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森 直
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: 朝倉出版
• [図書] 光科学の事典 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森 直
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 朝倉出版
• [図書] CRC Handbook of Organic Photochemistry and Photobiology, 3rd ed (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, Y. Inoue
  • 総ページ数: 1694
  • 出版者: CRC Press
• [備考] 分子相関化学領域井上研究室ＨＰ
  • URL: http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~inoken/
• [備考] 分子相関化学領域井上研究室
  • URL: http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/̃inoken/