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「折れ曲がった」π骨格分子が切り拓く刺激応答性発光
-すり潰すと色が変わる新規クマリン色素材料を開発-
北里大学大学院理学研究科の植原明日香(修士課程1年)、上田将史講師、長谷川真士教授の研究グループは、昭和薬科大学薬学部の臼井一晃准教授と共同で、チアントレンをクマリンに融合した「折れ曲がった」分子構造を有する新規有機発光色素(6,7-BDTC)を設計・開発しました。本研究では、粉末試料に「すり潰す」などの機械的な外部刺激を加えることで、発光色が変化する現象(メカノフルオロクロミズム)が発現することを明らかにしました。さらに、分子の「折れ曲がり(folded)構造」が固体状態における発光特性およびメカノフルオロクロミズムに及ぼす影響を体系的に解明し、分子構造と分子配列を精密に制御することで、固体発光材料の特性を自在に調整できることを実験的に証明しました。
本成果は、英国王立化学会が発行する国際学術誌Chemical Communicationsにオンライン掲載(2025年12月10日)され、裏表紙にアートワークとして紹介(2026年1月27日)されました。
本成果は、英国王立化学会が発行する国際学術誌Chemical Communicationsにオンライン掲載(2025年12月10日)され、裏表紙にアートワークとして紹介(2026年1月27日)されました。
ポイント
・多くのクマリン色素が「平面構造」を有する中で、あえて「折れ曲がった」チアントレン骨格を融合することで、「分子の折れ曲がり×分子間の積層様式制御」を実現
・外部刺激による粉末試料の発光色の変化、励起子の非局在化/局在化の機構を、結晶多形のX線結晶構造解析と蛍光寿命測定により分子レベルで実証
・π拡張クマリン色素や刺激応答蛍光材料の分子設計に新たな指針を提供することで、応力センサー、セキュリティインク、スマート材料などへの応用が期待される

論文情報
【掲載誌】Chemical Communications
【論文名】A folded mechanochromic organic fluorophore based on thianthrene-fused coumarin
【著 者】Masafumi Ueda*, Asuka Uehara, Kazuteru Usui, Masashi Hasegawa (* 責任著者)
【DOI】10.1039/D5CC05320J
裏表紙アートワーク
【DOI】10.1039/D6CC90029A
問い合わせ先
研究に関すること
北里大学理学部化学科
講師 上田 将史
e-mail:msfmueda“AT”kitasato-u.ac.jp
講師 上田 将史
e-mail:msfmueda“AT”kitasato-u.ac.jp
報道に関すること
学校法人北里研究所 広報室
〒108-8641 東京都港区白金5-9-1
TEL:03-5791-6422
e-mail:kohoh“AT”kitasato-u.ac.jp
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※e-mailは上記アドレス“AT”の部分を@に変えてください。



