| Project/Area Number |
22K14666
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Adachi Yohei 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (50805215)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | クロミック色素 / ホウ素 / ケイ素 / 非平面π共役系 / アルケン / メカノクロミズム / サーモクロミズム / BAE / クロミック材料 / ヘテロ元素 / クロミズム / 共役系 |
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| Outline of Research at the Start |
サーモクロミズムやメカノクロミズムを示す刺激応答性有機色素は、センサーやスイッチなどの材料として幅広い応用が可能であることから、近年盛んに研究が行われている。中でもBAEと呼ばれる骨格は複数の配座異性体を持ち、その相互変換を利用したクロミック材料が古くから研究されている。本研究ではBAE骨格に三配位ホウ素などのヘテロ元素を導入することで、異性化体間のエネルギー差を体系的に精密にコントロールし、様々な温度領域や外部刺激に対してクロミック特性を示す、革新的なBAE誘導体の創出を目指す。またヘテロ元素の反応性を利用したケモクロミズム特性の発現とその応用を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Chromic materials that change color in response to external stimuli are expected to be applied in sensors, recording devices, and other materials. In this study, attempts were made to control the color and chromic properties of dyes by introducing heteroatoms into a non-planar dye structure known as bistricyclic aromatic enes (BAEs). Particularly, by introducing boron and silicon atoms, it was possible to obtain new chromic dyes that respond to mechanical stimuli such as grinding and heating.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
BAEは合成上の制約から、目視でも確認できる明瞭なクロミック特性を示す分子は限られていた。本研究ではBAEにヘテロ原子を導入するという新たな分子設計を利用することで、BAEのクロミック特性をより精密に制御することが可能となり、新たなBAEクロミック色素を開発することができた。また、ヘテロ原子の反応性に起因する化学物質に対するクロミズム特性も実現することができた。
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