FrontPage のバックアップ(No.85)

国立研究開発法人科学技術振興機構 (JST) 戦略的創造研究推進事業 (CREST) 2020年度題１期採択課題 †

研究領域：独創的原理に基づく革新的光科学技術の創成 [革新光]（総括：河田聡大阪大学名誉教授）
研究課題名：円偏光発光材料の開発に向けた革新的基盤技術の開発
代表者：赤木和夫（立命館大学総合科学技術研究機構・特別招聘研究教授）

重要なお知らせ †

2025年9月に国際会議、International Conference on Chiroptical Science (ICCS-2025)を開催します。キラル光学特性全般に関わる研究発表を広く募集します。参加登録のほか、ポスター発表を受付中です。→ Webサイト

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最新トピックス †

2025/9/16-19 International Conference on Chiroptical Science (ICCS-2025) は盛会裏に終了いたしました。国内外から多数の研究者・学生が参加し、キラル光学科学を基盤とした幅広い分野にわたる最先端研究が紹介され、活発かつ建設的な議論が交わされました。本会議では、材料化学、物理化学、有機合成化学、錯体化学、高分子化学など多様な分野の研究者が一堂に会し、学際的な交流を深めました。分野横断的な知見の融合により新たな相乗効果が生まれ、今後の研究の更なる発展につながることが期待されます。

2025/7/15 田内大喜、長谷川真士、西川浩之（デバイスグループ、北里大学、茨城大学）らによる研究論文がChemistry Letters誌に掲載されました。2つのBINOLがそれぞれ単座で配位した珍しい錯体の合成と構造、CPL特性について調査しました。 "Structure and chiroptical properties of platinum(II) complexes with chiral BINOL ligands" Chem. Lett. DOI:Chem. Lett.

2025/5/22 稲垣昭子（低分子グループ、成蹊大学）らによる研究論文がACS Omegaに掲載されました。 R/R, R/S, S/SーBINAP の組み合わせを持つ二核イリジウムヒドリド錯体の選択的合成に成功した。CDスペクトルにおいてR/R体、S/S体は鏡像のスペクトルを与えるが、R/S 体は meso体の挙動を示した。DFT計算によってこれらの錯体のLMCT励起状態を求めたところ、軸方向に大きく回転した構造を有し、R/R体、R/S体ではその励起状態構造が異なることを見出した。 "Synthesis and Theoretical Studies of Chiral Dinuclear Iridium Complexes Containing BINAP Ligands" ACS Omega 　DOI:10.1021/acsomega.5c01889

2025/5/20 国際会議、International Conference on Chiroptical Science (ICCS-2025)を開催します。2025年9月17日-19日。キラル光学特性全般に関わる研究発表を広く募集します。参加登録のほか、ポスター発表を受付中です。→ Webサイト

2025/5/8　長谷川真士（デバイスグループ、北里大学）の研究論文が有機合成化学協会誌 2025年5月号に掲載されました。タイトルは「軸不斉，面不斉をもつキラルなπ共役系環状化合物の合成とキラル光学特性」 DOI:10.5059/yukigoseikyokaishi.83.374

2025/4/8 低分子グループ、理論グループ、評価グループの論文 (Phys. Chem. Chem. Phys. 2025, 27, 77–82. DOI:10.1039/D4CP02968B) が、 RSCの 2025 PCCP HOT article に選ばれました。

2025/2/19　キラル液晶中で誘起したキラリティを有するフルオレン誘導体が発する、高い非対称性因子と量子収率をもつ温度反転性フルカラー円偏光発光

赤木和夫（高分子グループ、立命館大学）らによる｢キラル液晶中で誘起したキラリティを有するフルオレン誘導体が発する、高い非対称性因子と量子収率をもつ温度反転性フルカラー円偏光発光｣に関する研究の成果が、米国化学会のACS Appl. Mater. Interfaces（DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.4c20962）に掲載され、Supplementary Journal Coverに選ばれました。

“Thermally Invertible Full-Color Circular Polarized Luminescence with High Dissymmetry Factors and High Quantum Yields in Fluorene Derivatives with Induced Chirality Generated in Chiral Liquid Crystals”, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2025, 17, 15988–15999.

2025/2/3 デバイスグループ、低分子グループの研究論文がChem. Asian. J.に受理されました。ビチオフェンを含む環状のキラルマクロサイクルの構造と円偏光発光特性に関する論文です。

"Chiroptical Properties of Chiral Macrocycles Composed of Axially Chiral Binaphthyl and Bithiophene" H. Kawashima, D. Tauchi, M. Sakura, K. Tsubaki, M. Hasegawa, Chem. Asian J. 2025, e202401920 　DOI:10.1002/asia.202401920

2024/12/23 低分子グループ京都府立大学　今吉亜由美、理論グループ、評価グループの研究論文が Physical Chemistry Chemical Physics 誌の Outside Back Cover に採用されました。(Phys. Chem. Chem. Phys., 2025,27, 77-82)

Journal: Physical Chemistry Chemical Physics Title:Inversion of circularly polarized luminescence by electric current flow during transition Magnetic Circular Dichroism of Luminescent Triarylmethyl Radicals Authors: Ayumi Imayoshi,Shinya Fujio, Yuuki Nagaya, Misato Sakai, Atsushi Terazawa, Misa Sakura, Keita Okada, Takahiro Kimoto, Tadashi Mori, Yoshitane Imai, Masahiko Hada, Kazunori Tsubaki

　DOI:10.1039/D4CP02968B

2024/12/5 "ラジカル発光体からの磁気円偏光発光(MCPL)に成功"

評価グループ近畿大学今井喜胤教授と奈良先端科学技術大学院大学服部陽平特任助教、ラッペンゲナエル教授、京都大学大田航特定助教、佐藤啓文教授との共同研究グループは、トリアリールメチルラジカル発光体からの外部磁場印加による円偏光発光(CPL)の取り出しに成功しました。

Journal: The Journal of Physical Chemistry Letters Title: Magnetic Circular Dichroism of Luminescent Triarylmethyl Radicals Authors: Yohei Hattori, Daiya Suzuki, Wataru Ota, Tohru Sato, Gwenael Rapenne, and Yoshitane Imai DOI: 10.1021/acs.jpclett.4c02793.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.4c02793

内容：安定なトリアリールメチルラジカルは最も一般的な炭素ラジカル構成単位であり、近年その発光特性が注目されている。しかし、単純なトリアリールメチルラジカルでは、その光分解性のためか、マイケル・ファラデーによって発見された磁気円二色性（MCD）や磁気円偏光発光（MCPL）は観測されていない。本論文では、(3,5-ジクロロ-4-ピリジル)ビス(2,4,6-トリクロロフェニル)メチルラジカル(PyBTM)と(3,5-ジフルオロ-4-ピリジル)ビス(2,4,6-トリクロロフェニル)メチルラジカル(F2PyBTM)のラセミ混合物を用いて、トリアリールメチルラジカルのMCDとMCPLを溶液中で初めて観測した。

2024/11/28　不斉光架橋重合のキラルテンプレートとしてのヘリカルネットワークポリマー

赤木和夫（高分子グループ、立命館大学）らによる｢不斉光架橋重合のキラルテンプレートとしてのヘリカルネットワークポリマー｣に関する研究の成果が、米国化学会のACSの Macromolecules （DOI: https: /doi.org/10.1021/acs.macromol.4c01904）に掲載され、Supplementary Coverに選ばれました。

“Helical Network Polymers Serving as Chiral Templates for Asymmetric Photo-Cross-Link Polymerizations”, Macromolecules, 2024, 57, 11386−11394.

2024/11/25 デバイスグループの研究論文がAdvanced Functional Materials誌Inside Front Coverに採用されました。 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202470275

2024/11/12 JST-CREST International Symposium "Taiwan-Japan Binational Symposium for Graduate/Undergraduate Students on the Topic of Advanced Photochemistry"を開催しました。

Room 201, 2F Bio ICT Building（賢齊館2F, 電物63講堂), National Yang Ming Chiao Tung University （国立陽明交通大学）, Hsinchu（新竹）, Taiwan

2024/10/1 JST-AKAGI CREST 国際展開セミナーのお知らせ Department of Inorganic and Physical Chemistry, Indian Institute of Scienceより、Thilagar P教授をお招きし、講演していただきます。　10/1 近畿大学　10/2 立命館大学　10/3 大阪公立大学　10/4 大阪大学　10/7 京都府立大学詳細は以下のポスターをご参考ください。

2024/9/15 北海道大学水産学部函館キャンパスにて　第13回 CREST研究推進会議を開催しました。推進会議において、2名の先生方にご講演いただきました。

第12回 CREST 研究推進会議講演会

「光学応用MEMSの基礎と展開（東北大学大学未来科学技術共同研究センター特任教授(研究) ）」

「炭素ー炭素クロスカップリング法を使って構造と機能を融合した発光色素の開発（北海道大学大学院　地球環境科学研究院　山田幸司　先生）」

2024/7/5 東京都立大学において、第11回 CREST 研究推進会議講演会を開催しました。

　　桐蔭横浜大学・医用工学部宮坂力先生「ハロゲン化ペロブスカイト薄膜による発光と光電変換の先端技術」

　　大阪大学・理学研究科　「新規反芳香族ポルフィリノイドの合成と特異的発光特性の探索」

2024/5/17 第10回研究推進会議のお知らせ

2024/5/17 第10回研究推進会議特別講演会（大阪大学　井上康志先生）のお知らせ

2024/4 キラル発光や円偏光発光に関する書籍「Chiral Luminescence: From Molecules to Materials and Devices, 2 Volumes, Ed. K. Akagi, Wiley-VCH, 2024, 38 Chapters, 992 pages, ISBN: 978-3-527-35180-0」がWiley出版から上梓されました。赤木CRESTメンバーを含む国内外のキラル光学分野の研究者がチャプター執筆者となっています。

2024/2/22 「ダブルヘリセンの円偏光発光スペクトルにおける振電相互作用の重要性」の解明

森直（理論グループ、大阪大学）による「ダブルヘリセンの円偏光発光スペクトルにおける振電相互作用の重要性」に関する研究成果が、Angew. Chem. Int. Ed.に掲載（Accepted Article）され、Inside Back Coverに選出されました。

“Significance of Vibronic Coupling that Shapes Circularly Polarized Luminescence of Double Helicenes”

論文のページ　→　DOI: 10.1002/anie.202319702　（オープンアクセス）

Inside Back Cover → 　DOI: 10.1002/anie.202402960

2024/2/17 [2.2]パラシクロファン誘導体の新しい合成とキラル誘起に関する研究がAdvanced Functional Materials 誌に掲載されました。（DOI: 10.1002/adfm.202315215）

長谷川真士、西川浩之（デバイスグループ: 北里大学、茨城大学）らによる研究がAdvanced Functional Materials 誌に掲載されました。わずか3%添加するだけで有機ELデバイス等に用いられる汎用発光性ポリマー(F8BT)を円偏光発光性の色素材料に変えるキラル誘起添加剤を開発しました。新しく開発した添加剤は[2.2]パラシクロファンとカルバゾールからなるキラル分子で、新規合成法を適用することで初めて合成が達成されました。本研究で開発したキラル誘起添加剤（キラルシクロファン）を利用することで、有機デバイスに汎用的に利用されるキラリティーを持たないポリマーを円偏光発光材料として利用することができます。これにより、円偏光発光材料の製造コストを抑えることができ、発光デバイス等への応用につながります。

"Synthesis and Chiroptical Properties of Radially Extended Carbazole with Chiral [2.2]Paracyclophane Core"

2024/2/6 「磁場誘起型有機円偏光発光ダイオードの円偏光発生メカニズム」を解明今井喜胤（評価グループ）、八木繁幸（デバイスグループ）らによる研究成果がJournal of Materials Chemistry Cに掲載されました。 (DOI:10.1039/D4TC00048J)

白金錯体は、室温でりん光を発して高い発光効率を示すことから、有機発光ダイオード用りん光材料として近年盛んに研究されています。本研究では、光学不活性な白金錯体PtOEPを発光材料とする有機発光ダイオードを作製しました。また、それらの有機発光ダイオードに外部から磁力を加えながら光を発生させたところ、発光材料が光学不活性であるにもかかわらず、高効率に赤色の円偏光を発生させることに成功しました。陽極・陰極の両方に透明電極を用いることにより、単一の発光ダイオードから、発光層を起点として右回転円偏光と左回転円偏光の両方を同時に発していることを明らかにしました。この円偏光の発生メカニズムを利用すると、有機発光ダイオードに外部磁場を加えた場合、取り出す光の輝度を減少させることなく、円偏光度の増幅が期待できます。

2024/1/10 ペロブスカイト量子ドットからマルチカラー円偏光の発生に成功今井喜胤（評価グループ）による研究成果がEuropean Journal of Inorganic Chemistryに掲載されました。 (DOI:10.1002/ejic.202300621)

高い発光効率を示すことが知られている5種類のアキラル（光学不活性）なペロブスカイト量子ドットについて、外部から磁力を加えることによる円偏光の発生を検討しました。ペロブスカイト量子ドットに溶液中で外部から磁力を加えて光を発生させたところ、アキラルであるにもかかわらず円偏光の発生に成功しました。また、磁力の方向を変えることにより、光の回転方向が反転しました。さらに、ペロブスカイト量子ドットの組成を変えることにより、円偏光発光の色調（波長）を青色から赤色へと300nm以上変えることに成功しました。本研究は、室温かつ永久磁石による磁場下で、マルチカラーを容易に発生させることができるアキラルな量子ドット半導体から円偏光の発生に成功したという点で優れています。

2024/1/6　可逆的光反転キラル液晶を用いた芳香族共役ポリマーとその混合系の円偏光発光のヘリシティ制御

赤木和夫、花﨑知則、金子光佑（高分子グループ、立命館大学）らによる｢可逆的光反転キラル液晶を用いた芳香族共役ポリマーとその混合系の円偏光発光のヘリシティ制御｣に関する研究の成果が、米国化学会のACS Appl. Mater. Interfacesに掲載され（DOI:https://doi.org/10.1021/acsami.3c15512）、Supplementary Journal Coverに選ばれました。

“Helicity Control of Circularly Polarized Luminescence from Aromatic Conjugated Copolymers and Their Mixture Using Reversibly Photoinvertible Chiral Liquid Crystals”, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16, 3991−4002.

2023/11/1 「白金錯体のみでマルチカラー円偏光を発生させるダイオード」を開発今井喜胤（評価グループ）、八木繁幸（デバイスグループ）らによる研究成果がOrganic Electronicsに掲載されました。 (DOI:10.1016/j.orgel.2023.106893)

白金錯体は、室温でりん光を発して高い発光効率を示すことから、有機発光ダイオード用りん光材料として近年盛んに研究されています。本研究では、光学不活性な白金錯体F2-ppyPt(acac)を発光材料として用い、発光層における白金錯体の濃度が異なる５つの有機発光ダイオードを作製しました。それらの有機発光ダイオードに外部から磁力を加えながら光を発生させたところ、発光材料が単一かつ光学不活性であるにもかかわらず、発光色がそれぞれ異なる、マルチカラーの磁気円偏光を高効率に発生させることに成功しました。開発した有機発光ダイオードは、加える磁力の方向によって、円偏光の回転の方向を制御できることも明らかになりました。

2023/10/20　「円偏光を発生させる第３世代円偏光有機発光ダイオード」を開発今井喜胤（評価グループ）、八木繁幸（デバイスグループ）らによる研究成果がFrontiers in Chemistryに掲載されました。 (DOI:10.3389/fchem.2023.1281168)

第３世代の有機発光ダイオードの材料として開発が進んでいる光学不活性なTADFのうち、1,2,3,5-テトラキス(カルバゾール-9-イル)-4,6-ジシアノベンゼン（4CzIPN）を発光材料として用い、第３世代緑色有機発光ダイオードを作製しました。この有機発光ダイオードに対して外部から磁力を加えることによって、緑色の円偏光を発生させることに成功しました。また、加える磁力の方向を変えることで、円偏光の回転方向の制御が可能であることを明らかにしました。さらには、用いた有機発光ダイオードのエネルギーの変換効率の最大値が15.5%となり、蛍光材料の理論限界である約5%を大幅に超えていることから、三重項状態にある4CzIPNからのアップコンバージョンを経て得られる第3世代の蛍光からも円偏光が発生していることが明らかとなりました。

2023/10/16 長谷川真士（デバイスグループ、北里大学）の研究総説ト「キラルなπ-共役系マクロサイクルの合成、キラル光学特性、円偏光発光」がSynlett誌に掲載されました。（DOI: 10.1055/a-2158-8820）

"Stereogenic π-Conjugated Macrocycles: Synthesis, Structure, and Chiroptical Properties Including Circularly Polarized Luminescence"

2023/8/20 「フルカラー円偏光を発生させる有機円偏光発光ダイオード」を開発今井喜胤（評価グループ）、八木繁幸（デバイスグループ）らによる研究成果がOrganic Electronicsに掲載されました。 (DOI:10.1016/j.orgel.2023.106814)

イリジウム錯体は、室温でリン光を発して高い発光効率を示すことから、有機発光ダイオード用リン光材料として近年盛んに研究されています。本研究では、光学不活性なイリジウム錯体（鏡像異性体の当量混合物）4種、IrIII(piq)3、IrIII(ppy)3、IrIII(F2-ppy)2(pic)、およびIrIII(BT)2(acac)をそれぞれ発光材料とする、4つの有機発光ダイオードを作製しました。また、それらの有機発光ダイオードに外部から磁力を加えながら光を発生させたところ、発光材料が光学不活性であるにもかかわらず、高効率にRGBYフルカラーの磁気円偏光を発生させることに成功しました。開発した有機発光ダイオードは、イリジウム錯体の構造と、加える磁力の方向によって、円偏光の回転の方向を制御できることも明らかになりました。

2023/7/29　新しいねじれ化合物の開発: ビナフチルに連結した[5]ヘリセンの合成とそのキラル光学特性を評価

長谷川真士、長田裕也、杉浦健一（デバイスグループ、低分子グループ、理論グループ、北里大学、北海道大学、東京都立大学）らによる｢ビナフチルに連結した[5]ヘリセンの合成とそのキラル光学特性に関する研究の成果が、Wiley社の欧州化学誌のEuropean Journal Organic Chemistry に掲載されました（DOI: https://doi.org/10.1002/ejoc.202300656）。

“Synthesis and Chiroptical Properties of Binaphthyl-Hinged[5]Helicenes”, Chem. Eur. J. Org. Chem., 2024, 16, 3991−4002.

2023/7/18 　第9回CREST研究推進講演会を成蹊大学にて行います。

2023/7/18 　第7回CREST研究推進会議を行います。(湘南国際村センター 9/29-10/1)

2023/3/9　BINOLリガンドに結合した白金錯体による凝集誘起円偏光発光を達成

西川浩之、長谷川真士、長田裕也、椿一典、杉浦健一（デバイスグループ、低分子グループ、理論グループ、茨城大学、北里大学、北海道大学、京都府立大学、東京都立大学）らによる｢ビナフチルに連結したPt錯体における、凝集誘起円偏光発光の研究成果が、Chemical Communication に掲載され、バックカバーに採用されました。（DOI: https://doi.org/10.1039/D2CC06198H）。

"Aggregation-induced circularly polarized phosphorescence of Pt(II) complexes with and axially chiral BINOL ligand"

2023/1/19　再現性のあるキラル光学的性質を有する、液晶性ポリパラフェニレン誘導体のらせん状集合体からなる粒子分散系を開発

赤木和夫、堀江慶太（高分子グループ、立命館大学、カネカ）らによる｢再現性のあるキラル光学的性質を有する、液晶性ポリパラフェニレン誘導体のらせん状集合体からなる粒子分散系｣に関する研究の成果が、英国王立化学会のJ. Mater. Chem. Cに掲載（DOI: 10.1039/D2TC03747E）され、Inside Back Coverに選ばれました。

“Particle dispersion system consisting of helically assembled liquid crystalline poly(para-phenylene) derivatives with reproducible chiroptical properties” 　　　 J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 943-952.