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2014 年度 実績報告書

CT励起光不斉反応:波長選択による高立体選択性の実現と介在メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23350018
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)

研究分担者 福原 学  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30505996)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード励起波長効果 / エキシプレックス / 励起CT錯体 / CT相互作用 / 温度効果 / エントロピー・エンタルピー / 蛍光スペクトル / 可視光利用
研究実績の概要

基底状態相互作用の一つとして電荷移動(CT)相互作用がある。この相互作用は軌道の重なりによる安定化、それに伴う長波長領域での吸収が特徴的である。CT相互作用を分子認識や構造体の創生に利用した研究は多いが、その光反応とくに不斉反応に関する研究は限定的である。本研究提案では、キラルCT錯体を創生し、その不斉光反応を検討した。これら一連の系では、励起波長によりその立体選択性が大きく異なることが明らかとなった。本研究課題では、波長効果の一般性に対する実証実験を行い、あわせてメカニズムの詳細を解明した。実例として、2つの分子間反応系と1つの分子内反応系を提案し、すべての系でエキシプレックスとは異なる「励起CT錯体」の関与が検証できた。とくに、エントロピーの関与する部分における効果が錯体間で大きく異なり、励起CT錯体がエキシプレックスとは異なるタイトな錯体であることが明らかとなった。
これら一連の成果は、研究業績欄等に示すとおりの原著論文報告に代表される成果として報告しているところであるが、代表的な3つの系すべての結果が J. Am. Chem. Soc. 誌 (Impact Factor = 11.4) に掲載されたこと、Reviewerから “textbook example” と賞賛を受けたことなどからその達成度の高さがうかがわれるものである。
また、評価に関して補足すると、GRC Photochemistry、IUPAC Photochemistryをはじめとする、複数の国際学会での招待講演や依頼講演の機会を得たこと、一連の成果のまとめをChem. Soc. Rev. 誌 (Impact Factor = 24.9) に総説として発表する機会を得たこと(招待論文)などがあげられる。専門分野での貢献のほか、雑誌「化学」の解説記事の執筆、一般向けの解説書「光科学の世界(朝倉出版)」の上梓など、計画前段階の4年間で当初計画をはるかに凌ぐ研究成果をあげることができ、今後のさらなる展開が期待されるものである。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

成果の詳細は、以下のHPリンク「最近の論文」などに記されています。
大学HP(分子相関化学領域)
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~inoken/

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [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 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 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 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 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 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 Subporphyrins2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K.; Mori, H.; Tanaka, T.; Mori, T.; Osuka, A.
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2014 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 γ-cyclodextrin-mediated photocyclodimerization of anthracenecarboxylate by wavelength, temperature, solvent and host.2014

    • 著者名/発表者名
      Yang, C.; Wang, Q.; Yamauchi, M.; Yao, J.; Zhou, D.; Nishijima, M.; Fukuhara, G.; Mori, T.; Liu, Y.; Inoue, Y.
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences

      巻: 13 ページ: 190-198

    • DOI

      10.1039/c3pp50255d

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supramolecular photocyclodimerization of 2-hydroxyanthracene with a chiral hydrogen-bonding template, cyclodextrin and serum albumin2014

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara, G.; Umehara, H.; Higashino, S.; Nishijima, M.; Yang, C.; Mori, T.; Wada, T.; Inoue, Y.
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences

      巻: 13 ページ: 162-171

    • DOI

      10.1039/c3pp50127b

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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
  • [学会発表] A Combined Experimental and Theoretical Investigations on Circular Dichroisms of Hexahelicenes, Substituted Helicenes, and Fused Helicenes2014

    • 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, Moebius Hexaphyrins, and More2014

    • 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 POSITION2014

    • 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
  • [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

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公開日: 2016-06-10  

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