| Project/Area Number |
12J08916
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Organic chemistry
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
福本 紗世 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2012
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | フォトクロミズム / 非共有相互作用 / 光反応性 / 反応量子収率 |
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| Research Abstract |
分子内非共有結合性相互作用によりコンフォメーションを安定化し、高い光反応量子収率を達成した分子のコンフォメーション制御と相互作用との関係性について検討を行うため、反応量子収率の温度依存性測定し、分子内相互作用力とフォトクロミック分子の光反応性との関連性を明らかにした。そして、反応量子収率の温度依存性を調べることで得られる高温状態での反応特性に関する知見をもとに、基底状態の電子配置を検討した。分子によって反応量子収率の温度依存性を示す分子と温度依存性を示さない分子があることを明らかにした。温度依存性を示さない分子においてエネルギーダイヤグラムは温度を与えても反応活性型状態で存在し、励起状態に活性化エネルギーは存在しないため、温度依存しない高反応性フォトクロミズムが達成される。また、温度依存性を示す分子においてエネルギーダイヤグラムは基底状態において温度によるコンフォメーション変化はほとんどなく、高温で反応不活性型への平行の偏りの傾向が見られた。さらに、閉環反応量子収率の温度依存性を示していることから、励起状態において活性化エネルギーが存在するのではないかと推測された。この結果、適温において反応量子収率が向上する分子が存在することが明らかとなった。
その結果、分子設計を行う上で、重要な指針となる非共有結合性相互作用と反応量子収率の関係性についての考察を得た。非共有結合性相互作用が反応量子収率に与える影響が明らかとなり、高効率なキラル増幅システムなどへとフォトクロミック分子を応用展開していく上で、この指針は大きな影響を与えると考えられる。
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