複数のねじれを組み込んだ環状有機分子による高輝度円偏光発光色素材料を開発
～高輝度円偏光有機LEDや新しいバイオイメージングに期待～

　北里大学大学院理学研究科の長谷川真士講師、長谷川智香大学院生（修士課程２年）、真崎康博教授と、京都府立大学大学院生命環境科学研究科の長屋勇輝大学院生（修士課程２年）、椿一典教授の研究グループは、複数の発光色素骨格をねじりながら環状につなげた３種類のキラル分子を設計し、高輝度の円偏光発光（Circularly Polarized Luminescence: CPL）を示す色素を開発しました。
　新しく合成したこの３種類の分子は、いずれも高い発光効率と優れたCPL特性を持つため、通常の有機蛍光色素では成し得ない高いCPL輝度を示します。通常、発光効率とCPLの効率（左右の円偏光の純度）はトレードオフの関係にありますが、今回、発光する分子構造を環状のキラル骨格に埋め込む手法を発明し、これを克服できることを実証しました。
　今回の発見により、CPLを示す蛍光色素材料を用いた円偏光有機EL材料の開発が進展し、円偏光を利用した三次元表示ディスプレイの開発へつながります。
　本研究成果は、2022年９月28日に欧州化学誌「Chemistry - A European Journal」電子版に掲載され、Hot PaperならびにFront Cover(表紙)に採用されました。

研究成果のポイント

よく光る分子構造をねじりながら環状につなげた新しい分子設計を提案。
これにより通常の有機CPL色素では成し得ないCPL輝度を達成。
このCPL発光色素を利用した円偏光有機EL材料の開発が前進。

論文情報

【掲載誌】Chemistry - A European Journal

【論文名】 Multiply Twisted Chiral Macrocycles Clamped by Tethered Binaphthyls Exhibiting High Circularly Polarized Luminescence Brightness
(高い円偏光発光輝度を示す多重ねじれキラル大環状ビナフチル)

【著　者】長谷川真士 (北里大学大学院理学研究科講師、責任著者)、長谷川智香 (北里大学大学院理学研究科修士課程２年)、長屋勇輝 (京都府立大学大学院生命環境科学研究科修士課程２年)、椿一典(京都府立大学大学院生命環境科学研究科教授)、真崎康博(北里大学大学院理学研究科教授)

【ＤＯＩ】10.1002/chem.202202218

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