キラル高速フォトクロミック分子による革新的高速光スイッチング材料の創製

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22245025
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 青山学院大学
• 研究代表者: 阿部 二朗 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70211703)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: フォトクロミズム / イミダゾール二量体 / 液晶 / 光学活性 / 光スイッチ / ホログラム

研究概要

本基盤研究では、キラル高速フォトクロミック分子による革新的高速光スイッチング材料の創製の観点に立ち、「究極の立体映像方式」であるホログラムの動画実現に向けた実時間ホログラム材料、キラルネマチック相の螺旋ピッチ長の実時間光制御、超解像顕微鏡用蛍光プローブ分子としての高速フォトクロミック蛍光スイッチ分子の開発研究を推進した。顕著な研究成果は、フォトクロミック材料を使った三次元物体の実時間ホログラムを世界で初めて成功したことである。

研究成果

• [雑誌論文] Electrochemistry of photochromic [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimers : Rational understanding of the electronic structures (2014)
  • 著者名/発表者名: Emi Nakano, Katsuya Mutoh, Yoichi Kobayashi, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 118(12) ページ: 2288-2297
  • DOI: 10.1021/jp412672a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancing the versatility and functionality of fast photochromic bridged-imidazole dimers by flipping imidazole rings (2014)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Shima, Katsuya Mutoh, Yoichi Kobayashi, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 136(10) ページ: 3796-3799
  • DOI: 10.1021/ja501028v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remarkable solvatochromic color change via proton tautomerism of a phenol-linked imidazole derivative (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yamashita, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 118(8) ページ: 1430-1438
  • DOI: 10.1021/jp5007928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multistate photochromism of 1-phenylnaphthalene-bridged imidazole dimer that has three colorless isomers and two colored isomers (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuo Yamaguchi, Sayaka Hatano, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 118(1) ページ: 134-143
  • DOI: 10.1021/jp411190d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insights into the recombination of radical pair in hexaarylbiimidazoles (2013)
  • 著者名/発表者名: Stephanie Delbaere, Maylis Orio, Jerome Berthet, Michel Sliwa, Sayaka Hatano, Jiro Abe
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 49 ページ: 5841-5843
  • DOI: 10.1039/C3CC43037E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromism of a naphthalene-bridged imidazole dimer constrained to the "anti" conformation (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Mutoh, Kentaro Shima, Tetsuo Yamaguchi, Masayuki Kobayashi, Jiro Abe
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 15(12) ページ: 2938-2941
  • DOI: 10.1021/ol401012u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast photochromism in polymer matrix with plasticizer and real-time dynamic holographic properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihito Ishii, Jiro Abe
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 102 ページ: 163301
  • DOI: 10.1063/1.4803025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid fluorescence switching by using a fast photochromic [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimer (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Mutoh, Michel Sliwa, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 117(9) ページ: 4808-4814
  • DOI: 10.1021/jp309917s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual negative photochromism via a short-lived imidazolyl radical of 1,1'-binaphthyl-bridged imidazole dimer (2013)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Hatano, Takeru Horino, Atsuhiro Tokita, Toyoji Oshima, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 135(8) ページ: 3164-3172
  • DOI: 10.1021/ja311344u
  • 査読あり
• [雑誌論文] A real-time dynamic holographic material using a fast photochromic molecule (2012)
  • 著者名/発表者名: Norihito Ishii, Tetsuya Kato, Jiro Abe
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 2 ページ: 819
  • DOI: 10.1038/srep00819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroelectrochemistry of a photochromic [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimer : Clarification of the electrochemical behavior of HABI (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Mutoh, Emi Nakano, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 116(25) ページ: 6792-6797
  • DOI: 10.1021/jp3038973
  • 査読あり
• [雑誌論文] A peroxide-bridged imidazole dimer formed from a photochromic naphthalene-bridged imidazole dimer (2012)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Hatano, Jiro Abe
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 14 ページ: 5855-5860
  • DOI: 10.1039/C2CP40239D
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entropy-controlled thermal back-reaction of photochromic [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimer (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigekazu Kawai, Tetsuo Yamaguchi, Tetsuya Kato, Sayaka Hatano, Jiro Abe
  • 雑誌名: Dyes Pigm 巻: 92(2) ページ: 872-876
  • DOI: 10.1016/j.dyepig.2011.04.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromic properties of [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimer with increased photosensitivity by introducing pyrenyl moiety (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yamashita, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 115(46) ページ: 13332-13337
  • DOI: 10.1021/jp204440s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible photogeneration of a stable chiral radical-pair from a fast photochromic molecule (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Hatano, Kana Fujita, Nobuyuki Tamaoki, Takashi Kaneko, Takuya Nakashima, Masanobu Naito, Tsuyoshi Kawai, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett 巻: 2(21) ページ: 2680-2682
  • DOI: 10.1021/jz2012935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromism of a water-soluble vesicular [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimer (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Mutoh, Jiro Abe
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 47(31) ページ: 8868-8870
  • DOI: 10.1039/C1CC12640G
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive understanding of structure-photosensitivity relationships of photochromic [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimers (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Mutoh, Jiro Abe
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 115(18) ページ: 4650-4656
  • DOI: 10.1021/jp201969q
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromic Organogel Based on [2.2] Paracyclophane-Bridged ImidazoleDimer with Tetrapodal Urea Moieties (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Takizawa, Atsushi Kimoto, Jiro Abe
  • 雑誌名: Dyes Pigm 巻: 89(3) ページ: 254-259
  • DOI: 10.1016/j.dyepig.2010.03.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unprecedented radical-radical reaction of a [2.2] paracyclophane derivative containing an imidazolyl radical moiety (2010)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Hatano, Ken Sakai, Jiro Abe
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 12(18) ページ: 4152-4155
  • DOI: 10.1021/ol1017933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pentaarylbiimidazole, PABI : An easily synthesized fast photohromic molecules with superior durability
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yamashita, Jiro Abe
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1039/c4cc03137g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral BINOL-bridged imidazole dimer possessing sub-millisecond fast photochromism
  • 著者名/発表者名: Takahiro Iwasaki, Tetsuya Kato, Yoichi Kobayashi, Jiro Abe
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1039/c4cc02710h
  • 査読あり
• [学会発表] 架橋型イミダゾール二量体の高速および逆フォトクロミズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] Unusual negative photochromism via a biradical of biaryl-bridged imidazole dimer (2013)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 学会等名: International Symposium on Photochromism 2013 (ISOP-2013)
  • 発表場所: Humoldt-Universitat zu Berlin (ドイツ)
  • 年月日: 2013-09-23
  • 招待講演
• [学会発表] 高速フォトクロミック分子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 2013 年光化学討論会
  • 発表場所: 愛媛大学城北地区(愛媛県)
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] Unusual negative photochromism of biaryl-bridged imidazole dimer (2013)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 学会等名: International Conference on Photochemistry 2013 (ICP2013)
  • 発表場所: Leuven (Belgium)
  • 年月日: 2013-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] 実用化を目指した高速フォトクロミック分子の高機能化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 第13回リング・チューブ超分子研究会シンポジウム
  • 発表場所: 東工大すずかけ台キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2013-02-22
  • 招待講演
• [学会発表] 高速フォトクロミック分子の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 東北ポリマー懇話会いわき地区講演会
  • 発表場所: 株式会社クレハ いわき事業所(福島県)
  • 年月日: 2012-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] Real-time photocontrol of chiral nematic liquid crystalline phases by the fast photochromic molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 6th Japanese-Italian Workshop on Liquid Crystals
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館(東京都)
  • 年月日: 2012-07-26
  • 招待講演
• [学会発表] Recent development of the fast photochromic [2.2] paracyclophane-bridged imidazole dimers (2012)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 学会等名: XXIVth IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: コインブラ(ポルトガル)
  • 年月日: 2012-07-17
• [学会発表] Development of fast photochromic molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices (ADMD 2012)
  • 発表場所: チェジュ(韓国)
  • 年月日: 2012-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] 高速フォトクロミック分子の開発と新機能創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 第5回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: ホテルアウィーナ大阪(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] Fast Photochromism of [2.2] paracyclophane-Bridged Imidazole Dimers (2011)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress (14ACC)
  • 発表場所: Queen Sirikit National Convention Center バンコク(タイ王国)
  • 年月日: 2011-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] 高速フォトクロミック分子の開発と将来展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 分子研所長招聘研究会「2020 年の物質分子科学を語る」
  • 発表場所: 分子科学研究所(愛知県)
  • 年月日: 2010-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Fast Photochromism of [2.2] Paracyclophane-Bridged Imidazole Dimers (2010)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 学会等名: 6th International Symposium on Organic Photochromism (ISOP-2010)
  • 発表場所: 日石横浜ホール
  • 年月日: 2010-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] 実用的高速フォトクロミック材料の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 学会等名: 27th International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST-27)
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2010-06-25
• [図書] New Frontiers in Photochromism ; Eds. Masahiro Irie, Yasushi Yokoyama, Takahiro Seki, Chapter 9 "Fast photochromism of bridged imidazole dimers" (2013)
  • 著者名/発表者名: Jiro Abe
  • 総ページ数: 21
  • 出版者: Springer
• [図書] フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料 高分子学会編集・最先端材料システムOne Point 8巻「フォトクロミズム」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 共立出版
• [図書] フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部二朗
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: シーエムシ-出版
• [備考]
  • URL: http://www.chem.aoyama.ac.jp/Chem/ChemHP/phys3/top/abe.html