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磯田恭佑 准教授らの研究が、ACS Publications社の電子ジャーナル” Crystal Growth & Design”のSupplementary Journal Coverに選出されました

 2020年8月12日に、ACS Publicationsより刊行された ”Crystal Growth & Design” 誌 (IF: 4.089 (2019年) ) に、磯田恭佑(創造工学部創造工学科先端マテリアル科学コース 准教授) の研究論文が掲載され、本誌の Supplementary Journal Cover に選出されました (図1左)。本研究は、東京理科大学 田所誠 教授、日本大学 亀渕萌 助教との共同研究です。

題名:Crystallization-Induced Planar Chirality by Asymmetric Ferrocene-Appended Tetraazanaphthacene
著者:Kyosuke Isoda,* Harufumi Haga, Hajime Kamebuchi,* Makoto Tadokoro*
雑誌名:Crystal Growth & Design, 2020, 20, 7081-7086.

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図1. 採択されたSupplementary Journal Coverと研究概要図

 磯田准教授らは、N-heteroacene の一種である tetraazanaphthacene 基幹骨格に ferrocene 部位を導入した新規化合物を合成しました (図1右) 。この化合物は、溶液中では ferrocene 部位が自由回転するが、単結晶内においては ferrocene 部位の自由回転が抑制されるため、tetraazanaphthacene が表と裏 (R体、S体) を持つようになります。つまり、結晶化により面不斉が誘起されることが明らかとなりました。得られた単結晶はX線構造解析すると3種類の結晶があることが分かり、1種類は赤色結晶でありS体およびR体の1:1混合物であるラセミ体でした。一方、その他の2つは緑色の結晶であり、S体だけまたはR体だけからなる鏡像異性体 (エナンチオマー) であることが分かりました。一般的にS体またはR体が含まれる溶液からはラセミ体の単結晶を形成されやすく、エナンチオマーからなる単結晶を得ることは困難とされています。しかし、本化合物では自然分晶法によりエナンチオマーからなる結晶が、ラセミ体よりも高い収率で得られることが明らかとなりました。さらに、S体またはR体からなる単結晶は、分子が左螺旋または右螺旋構造を形成するように配列していることを明らかにしました。本分子設計指針は蛍光物質などに応用することで、分子を螺旋構造状に配列させることで、円偏光発光特性を有する光学材料の開発などへの応用が期待されます。

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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.cgd.0c00934

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