早大ら,らせん状低分子有機化合物の合成法を開発

著者: sugi

早稲田大学と阿南工業高等専門学校,東京理科大学らの研究グループは,市販の試薬から僅か2工程で,高い蛍光量子収率と円偏光発光異方性因子(g値)を併せ持つ低分子有機化合物の合成法を開発した(ニュースリリース)。

現在,キラルな光である円偏光(CPL)が,高輝度液晶ディスプレーの光源や新たな光情報通信の基盤技術として注目されており,円偏光発光材料としての低分子有機化合物の開発が強く求められている。

中でも,ヘリセンと呼ばれるベンゼン環などの芳香環がらせん状に連結された化合物に関する研究が活発に行なわれている。しかしこれまでの七環式以上のヘリセンの合成法では,市販の試薬から多くの工程数が必要であるため,大量合成が困難だった。

さらに,ヘリセンは有機化合物の中では比較的高い円偏光発光異方性因子(g値)を示すが,一般的に発光特性(蛍光量子収率)が低いことが,ヘリセンを光学材料として応用する上での大きな課題となっていた。

今回,研究グループは市販品から僅か2工程で含窒素七環式ヘリセン類の合成を達成し,熱安定性が高い構造であること,かつそれらが高い蛍光量子収率と円偏光発光異方性因子を両立し得る化合物であることを見いだした。この合成手法は,さらに環数の多い高次のヘリセンや,環同士の連結形式の異なるヘリセンの合成にも適用が可能。

研究グループは今後,種々の類似の化合物を合成することにより,さらに円偏光発光特性の優れた材料となるヘリセンを創製する予定。将来的には,高輝度液晶ディスプレー用の偏光光源,3次元ディスプレー,セキュリティーペイントなどの高度な光情報処理技術を実現する機能性有機化合物の開発が大きく期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 東北大ら、円偏光を用いた共鳴非弾性X線散乱による磁区識別法を開発

    東北大学、早稲田大学、大阪公立大学は、円偏光を用いた共鳴非弾性X線散乱(RIXS)による新たな磁区識別法を開発した(ニュースリリース)。 交替磁性体は全体としての磁化がゼロでありながら、スピンの分極した電子バンドを持つた…

    2025.11.26
  • 近畿大ら,高圧環境下での円偏光発光の計測に成功

    近畿大学と日本分光は,静水圧(100MPa)という高圧環境下での円偏光発光の計測に世界で初めて成功した(ニュースリリース)。 特定の方向に振動する光を偏光といい,中でも円偏光はらせん状に回転する特殊な光で,次世代のセンシ…

    2025.09.16
  • 京大ら,シリカのキラル光学信号発現と増幅起源解明

    京都大学と仏CNRS大学は,シロキサン環構造の立体配座に着目し,シリカのキラル光学信号の発現と信号増幅の起源を明らかにした(ニュースリリース)。 キラルな分子集合体を鋳型に用いたソルゲル法により合成されるシリカは,キラル…

    2025.09.01
  • 阪大ら,新たなキラル対称性の破れ現象を発見

    大阪大学と大阪公立大学は,キラルなフェノチアジン誘導体のアキラル結晶が,分子のキラリティを反転しつつ単結晶性を維持したままキラル結晶へ構造転移する現象を発見した(ニュースリリース)。 キラル化合物は通常,鏡像の関係にある…

    2025.08.21
  • 科学大,非キラルな金属含有色素に強い光学活性付与

    東京科学大学の研究グループは,キラルなナノ道具を作製し,それを活用して非キラルな金属含有色素に強い光学活性を付与することに成功した(ニュースリリース)。 生体では,光学活性なアミノ酸からなる柔らかい脂肪族キラル空間を利用…

    2025.07.29
  • 近大ら,液晶材料で円偏光の発生と回転方向高速切替

    近畿大学と立命館大学は,アキラル(光学不活性)な発光体を,性質の異なる2種類の液晶材料に添加することにより,らせん状に回転しながら振動する円偏光を発生させ,加える電場の方向を連続的に切り替えることで,円偏光の回転方向を高…

    2025.07.18
  • 北大,光の回転が物質を動かす仕組みを解明

    北海道大学の研究グループは,光が物質に与える,回転の力(光トルク)の源である角運動量を,スピンと軌道の二つに分け,それぞれの損失量を個別に測定・解析できる新たな理論を提案した(ニュースリリース)。 光には,まっすぐ進むだ…

    2025.06.10
  • 東大,円偏光とバイアス電場で生じる起電力を解明

    東京大学の研究グループは,半導体に円偏光とバイアス電場を同時に与えた時に生じる起電力の正体を調べる実験及び解析手法を開発し,その有効性を理論的に実証した(ニュースリリース)。 通常,半導体に光を照射すると電子と正孔が励起…

    2025.05.21

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア