ポリシランおよびオリゴシランのサーモクロミズム挙動の解明

• Project/Area Number: 05740406
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Organic chemistry
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 小畠 邦規 理化学研究所, 光反応研究チーム, 研究員 (70260205)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1993: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: オリゴシラン / サーモクロミズム / ポリシラン

Research Abstract

ポリシランの持つ興味深い特性の一つにサーモクロミズム挙動がある。例えば、ポリジヘキシルシリレンの場合、室温では316nmにブロードな吸収を示すのに対し、低温(溶媒にもよるが、約-30〜-40℃)では355nmにシャープな吸収を示す。この変化は可逆的であり、かつ狭い温度範囲(1〜2K)で急激に起こることが特徴である。この挙動はケイ素主鎖のコンフォーメーションが変化することが原因と考えられているため、低分子量のオリゴシランでも同様な挙動が観測できるはずである。
本研究では、このサーモクロミズム挙動をより詳細に議論することを目的とし、リサイクルゲル濾過クロマトグラフィーを用いて鎖長ごと単離精製したケイ素鎖長3〜10のペルヘキシルおよびペルメチルオリゴシランについて、温度を変えて紫外吸収スペクトルを測定した。ケイ素ユニット5以下のオリゴシランでは、低温において短波長シフトを示し、高分子量ポリシランとは逆の挙動を示した。また、ケイ素ユニット6〜8のオリゴシランでは、連続的な長波長シフトを示した。これらの挙動は、ペルヘキシル・ペルメチルオリゴシランに共通していたが、ケイ素ユニットが10程度になると、ペルヘキシルオリゴシランでは、高分子量ポリシランに類似したドラスティックな変化が観測されたのに対し、ペルメチルオリゴシランでは連続的な長波長シフトのみであった。以上、オリゴシランの紫外吸収スペクトルの温度依存性に関する鎖長依存性と、置換基効果について興味深い結果をえることができた。