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複合錯体を利用したフォトクロミック結晶の構造変化の解明

Publicly Offered Research

Project AreaNew Horizons of Photochromism: Customized Molecular Design and Novel Applications
Project/Area Number 21021007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

関根 あき子  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40226650)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,300,000 (Direct Cost: ¥4,300,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsフォトクロミズム / 固体反応 / X線結晶構造解析 / サリチリデンアニリン / アゾベンゼン / 結晶相反応 / 酸塩基複合体
Research Abstract

単体では制御しえなかったフォトクロミック反応性をコバロキシム錯体の異性化による結晶環境変化により制御することを目的として、フォトクロミック化合物を配位子としたコバルト複合錯体を新規に作成した。新規に合成したのは、サリチリデン誘導体を配位子とする複合錯体:(β-cyanoethyl)(N-(3,5-di-tert-butyl-salicylidene-3-aminopyridine) cobaloxime (cob-tBu-3SAP)(1)とアゾベンゼン誘導体を配位子とする複合錯体:(β-cyanoethyl)(4-aminoazobenzene)cobaloxime(2)である。1,2共に1分子中に2カ所の光反応部位が存在するが、1では、紫外光照射によりSAP部分のフォトクロミズムが起こり、可視光照射によりシアノエチル基部分の異性化反応が進行することが観測された。さらに、光異性化反応後に紫外光を照射することによって、SAP部位のフォトクロミズムの退色寿命を短くすることに成功した。単結晶X線構造解析により、3次元構造を明らかにし、構造と着色体寿命との相関を検討したところ、この理由は、結晶中の反応空間cavityの計算から、光異性化反応後にはSAP部位の周りの空間が広がり、eno1体への退色反応が容易になるためと考えられる。2では、4-アミノアゾベンゼン単体がフォトクロミズムを起こさないのに対して、複合錯体では、紫外光照射により、まずシアノエチル基の光異性化反応が進行し、その後、4-アミノアゾベンゼンが異性化してフォトクロミズムを起こさせることに成功した。このように、複合錯体を形成させることによって、フォトクロミズムを起こすことができたことや退色速度の寿命を制御することができたことは、意義深く、今後フォトクロミズムの応用のために、本研究の成果さらに発展させていくことが期待される。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2010

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] Photochromic modification in cobaloxime complexes with salicylidene-aminopyridine derivative as an axial base ligand2010

    • Author(s)
      関根あき子
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      ヒルトンホテル、ハワイ(米国)
    • Year and Date
      2010-12-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Controllable photochromism in hybrid type cobaloxime complex2010

    • Author(s)
      関根あき子
    • Organizer
      The 10^<th> Conference of the Asian Crystallographic Association
    • Place of Presentation
      BEXCO、釜山(韓国)
    • Year and Date
      2010-11-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Photochromic reaction control in cobaloxime complexes2010

    • Author(s)
      関根あき子
    • Organizer
      6^<th> International Symposium on Organic Photochromism
    • Place of Presentation
      日石横浜ホール、横浜
    • Year and Date
      2010-10-20
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] サリチリデンアミノピリジン誘導体を軸配位子としたコバロキシム錯体の結晶構造2010

    • Author(s)
      関根あき子
    • Organizer
      分子科学総合討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] サリチリデンアミノピリジン誘導体を軸配位子としたコバロキシム錯体の結晶構造2010

    • Author(s)
      関根あき子
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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