1998 Fiscal Year Annual Research Report

水素-電子相互作用系

Research Project

Project/Area Number	10146103
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	中筋一弘大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60028230)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金藤敬一九州工業大学, 情報工学部, 教授 (70124766) 田所誠大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60249951) 三浦洌熊本大学, 医学部, 教授 (70093466) 坂田祥光大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60029874) 三谷忠興北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
Keywords	水素結合 / プロトン / 電荷移動 / 非局在電子系 / 水素-電子相互作用系 / 電子移動
Research Abstract	本研究は特定領域研究「特異な非局在電子系の創出」の計画班の一つ「水素-電子相互作用系」である.本研究班では,水素桔合をプロトンと電子の二つの観点から理解し,新しい概念を探索する努力を行って,特異な水素-電子相互作用系を開発することを目的としている.水素-電子連動相互作用により,単独では発現しない新しい機能を作り出すことが重要課題である以下に代表的な研究成果をまとめた. 1) プロトン-電子連動型電子系:有機電導体に水素結合部位を導入した新しいドナーを合成した.水素結合部位として核酸塩基を用いた最初の化合物である. 2) プロトンダイナミックスによる機能性分子システムの構築:水素結合ネットワークを持つビ四角酸結晶の誘電率の温度依存性を調べた.その結果,この物質において一次元水素水素結合系における分子間での協同的互変異性が起こっていることを明らかにした. 3) 水素結合と配位結合を用いた分子結晶の配列制御:ビイミダゾールのニッケル錯体が結晶中においてナノレベルの大きな空孔を持つことを明らかにした. 4) フラビン酵素における電子移動反応場の基本設計原理の解明. 5) 電解酸化によるπ電子の非局在化と分子形態変化:ポリアニリンなどの導電性高分子の電解により,高分子膜の形態が大きく変化し,生体筋肉に近い伸縮を実現できた. 今後,この様な成果を基盤にして,プロトンと電子の連動性を持つ水素結合系に導電性、磁性,光学特性などを付与し、電場、加圧などにより制御しうる機能性分子システムを開発する.

Research Products
(19 results)

All Other

All Publications (19 results)

[Publications] K.Ohashi: "4,8,12,16-Tetra-tert-butyl-s-indaceno[1,2,3-cd : 5,6,7-c′d′]diphenalene : A Four-Stage Amphoteric Redox System." J.Am.Chem.Soc.120. 2018-2027 (1998)
[Publications] H.Ohshiro: "A Novel Property of Reduced Benzodipteridine toward Molecular Oxygen." Hterocycles.48. 627-630 (1998)
[Publications] M.B.Zaman: "Solid-state Charge-transfer Complexes of Aromatic Diamines with Centrosymmetric DDQs." Indian Journal of Chemical Technology. 5. 151-154 (1998)
[Publications] K.Goto: "A Stable Neutral Carbon Radical : Synthesis,Crystal Structure,and Physical Properties of 2,5,8-Tri-tert-butyl-phenalenyl." J.Am.Chem.Soc.121. in press (1999)
[Publications] M.Tadokoro: "Cation Dependent Formation of Superstructures by One-Pot Self-Organization of Hydrogen-Bonded Nickel Complexes." Angew.Chem.Int.Ed.Engl.38. 95-98 (1999)
[Publications] G.Ono: "Structure and Physical Properties of a Hydrogen-Bonded Self-Assembled Material Composed of a Carbamoylmethyl Substituted TTF Derivative." J.Mater.8(8). 1703-1709 (1998)
[Publications] T.Matsuo: "Calorimetric Study of Proton Tunneling in Solid 5-Bromo-9-Hydrozyphenalenone and Deuteration-Induced Phase Transitions in Its Deuteroxy Analog." J.Chem.Phys.108,23. 9809-9816 (1998)
[Publications] Y.Noda: "Phase Transitions of Isolated Intra-Molecular Hydrogen-Bonded Systems,MeHPLN and BrHPLN." J.Korean Phys.Soc.32. S8-S10 (1998)
[Publications] 菅原正: "有機導電体の設計と合成化学総説「π電子系有機固体」" 日本化学会編,学会出版センター. 3-20 (1998)
[Publications] T.Sugawara: "Tautomerisn in the Solid State Advarces in Physical Organic." Chemistry.38. (1999)
[Publications] Y.Nishina: "Resonance Raman Study on Reduced Flavin in Purple Intermediate of Flavoenzyme : Use of[4-Carbonyl-^<18>O]-Enriched Flavin." J.Biochem.124. 200-208 (1998)
[Publications] L.Amery: "C-Terminal Tripeptide Ser-Asn-Leu(SNL)of Human D-Aspartate Oxidase is a Functional Peroxisome-Targeting Signal" Biochem.J.336. 367-371 (1998)
[Publications] H.Tamaoki: "Mechanism for Recognition and Activation of Substrate in Medium-Chain Acyl-CoA Dehydrogenase." Biochem.125. 285-296 (1999)
[Publications] Masamitsu Kaneko: "Electrochemomechanical def ormation in Poly(o-methoxyaniline)." IIEICE Trans.Electron.E81-1. 1064-1069 (1998)
[Publications] H.Imahori: "Chain Length Effect on Photocurrent from Polymethylene-linked Porphyrins in Self-assembled Monolayers." Langmuir. 14. 5335-5338 (1998)
[Publications] Hiroshi Kitagawa: "The Charge Ordering with Lattice Distrotions in a Conductive MMX-Chain Complex" Coordination Chemistry Review. (1998)
[Publications] Hiroshi Kitagawa: "The Valence Transoition in a Conductive MMX-Chain System,Pt2(dta)4I" Synthetic Metals. (1998)
[Publications] Hiroshi Kitagawa: "129I Mossbauer Spectroscopic Study in a MMX-Chain System,M2(dta)4I (M = Ni, Pt, dta = CH3CS2-)" Synthetic Metals. (1998)
[Publications] 三谷洋興: "水素結合と電子状態,水素結合における構造物性と機能" 日本結晶学会誌. 40. 83-89 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

水素-電子相互作用系

Principal Investigator

中筋 一弘 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60028230)

Research Products

[Publications] K.Ohashi: "4,8,12,16-Tetra-tert-butyl-s-indaceno[1,2,3-cd : 5,6,7-c′d′]diphenalene : A Four-Stage Amphoteric Redox System." J.Am.Chem.Soc.120. 2018-2027 (1998)

[Publications] H.Ohshiro: "A Novel Property of Reduced Benzodipteridine toward Molecular Oxygen." Hterocycles.48. 627-630 (1998)

[Publications] M.B.Zaman: "Solid-state Charge-transfer Complexes of Aromatic Diamines with Centrosymmetric DDQs." Indian Journal of Chemical Technology. 5. 151-154 (1998)

[Publications] K.Goto: "A Stable Neutral Carbon Radical : Synthesis,Crystal Structure,and Physical Properties of 2,5,8-Tri-tert-butyl-phenalenyl." J.Am.Chem.Soc.121. in press (1999)

[Publications] M.Tadokoro: "Cation Dependent Formation of Superstructures by One-Pot Self-Organization of Hydrogen-Bonded Nickel Complexes." Angew.Chem.Int.Ed.Engl.38. 95-98 (1999)

[Publications] G.Ono: "Structure and Physical Properties of a Hydrogen-Bonded Self-Assembled Material Composed of a Carbamoylmethyl Substituted TTF Derivative." J.Mater.8(8). 1703-1709 (1998)

[Publications] T.Matsuo: "Calorimetric Study of Proton Tunneling in Solid 5-Bromo-9-Hydrozyphenalenone and Deuteration-Induced Phase Transitions in Its Deuteroxy Analog." J.Chem.Phys.108,23. 9809-9816 (1998)

[Publications] Y.Noda: "Phase Transitions of Isolated Intra-Molecular Hydrogen-Bonded Systems,MeHPLN and BrHPLN." J.Korean Phys.Soc.32. S8-S10 (1998)

[Publications] 菅原 正: "有機導電体の設計と合成 化学総説「π電子系有機固体」" 日本化学会編,学会出版センター. 3-20 (1998)

[Publications] T.Sugawara: "Tautomerisn in the Solid State Advarces in Physical Organic." Chemistry.38. (1999)

[Publications] Y.Nishina: "Resonance Raman Study on Reduced Flavin in Purple Intermediate of Flavoenzyme : Use of[4-Carbonyl-^<18>O]-Enriched Flavin." J.Biochem.124. 200-208 (1998)

[Publications] L.Amery: "C-Terminal Tripeptide Ser-Asn-Leu(SNL)of Human D-Aspartate Oxidase is a Functional Peroxisome-Targeting Signal" Biochem.J.336. 367-371 (1998)

[Publications] H.Tamaoki: "Mechanism for Recognition and Activation of Substrate in Medium-Chain Acyl-CoA Dehydrogenase." Biochem.125. 285-296 (1999)

[Publications] Masamitsu Kaneko: "Electrochemomechanical def ormation in Poly(o-methoxyaniline)." IIEICE Trans.Electron.E81-1. 1064-1069 (1998)

[Publications] H.Imahori: "Chain Length Effect on Photocurrent from Polymethylene-linked Porphyrins in Self-assembled Monolayers." Langmuir. 14. 5335-5338 (1998)

[Publications] Hiroshi Kitagawa: "The Charge Ordering with Lattice Distrotions in a Conductive MMX-Chain Complex" Coordination Chemistry Review. (1998)

[Publications] Hiroshi Kitagawa: "The Valence Transoition in a Conductive MMX-Chain System,Pt2(dta)4I" Synthetic Metals. (1998)

[Publications] Hiroshi Kitagawa: "129I Mossbauer Spectroscopic Study in a MMX-Chain System,M2(dta)4I (M = Ni, Pt, dta = CH3CS2-)" Synthetic Metals. (1998)

[Publications] 三谷洋興: "水素結合と電子状態,水素結合における構造物性と機能" 日本結晶学会誌. 40. 83-89 (1998)

中筋一弘大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60028230)

[Publications] 菅原正: "有機導電体の設計と合成化学総説「π電子系有機固体」" 日本化学会編,学会出版センター. 3-20 (1998)