光照射で機能が切り替わる「分子スイッチ」を開発：紫外線に応答して構造が変化

沖縄科学技術大学院大学（OIST）は、紫外線を当てると構造が変化する「多機能化合物」を合成した。この分子は照射する光の波長に応じて構造が切り替わる「分子スイッチ」として機能する。分子エレクトロニクスやデータストレージ技術などへの応用に期待する。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

環が開く反応の進行方向を制御できることも実証

　沖縄科学技術大学院大学（OIST）は2026年8月、紫外線を当てると構造が変化する「多機能化合物」を合成したと発表した。この分子は照射する光の波長に応じて構造が切り替わる「分子スイッチ」として機能する。分子エレクトロニクスやデータストレージ技術などへの応用に期待する。

　合成した多機能化合物は、波長285nmの光を照射すると、分子骨格が「開いた」状態となる。この開環状態（B-OH）では分子が発光する。この分子に波長325nmの光を照射すると反応が逆向きに進行し、分子は本質的キラリティーを持つ元の構造（DHB）に戻る。

　互いに鏡像関係にある2つのエナンチオマー（鏡像異性体）は、左円偏光と右円偏光の吸収差を測定する円二色性（CD）スペクトルで、互いに反対のシグナルを示すという。

本質的キラリティーを持つ分子（DHB）と、蛍光を発する開環状態（B-OH）のイメージ図［クリックで拡大］ 出所：沖縄科学技術大学院大学

　研究チームは、環が開く反応の進行方向を制御できることも実証した。出発分子に含まれる環に導入する置換基（側鎖）の位置を変えれば、異なる生成物を選択的に得られることが分かった。今後は、分子構造の改良に取り組み収率の向上を図る。また、開発した分子スイッチを高分子材料に組み込み、新たな機能性材料の創出を目指す。

開環反応の一例［クリックで拡大］ 出所：沖縄科学技術大学院大学