2018 Fiscal Year Annual Research Report
不斉結晶のメカノクロミズム:汎用的刺激応答性材料の設計と新機能の開拓
Publicly Offered Research
Project Area | Coordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules |
Project/Area Number |
17H05344
|
Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
関 朋宏 北海道大学, 工学研究院, 助教 (50638187)
|
Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
|
Keywords | 配位 / 錯体 / キラル / 相転移 / 結晶 / 発光 |
Outline of Annual Research Achievements |
我々は、アリール金イソシアニド錯体からなる発光性メカノクロミック分子の研究に取り組んできた。メカノクロミズムとは、固体の発光の色が磨砕や力学適応力により切り替わる現象である。固体をこするというシンプルな外部刺激によって分子の機能(発光)が切り替わる点が興味深く、センサーやディスプレイとして応用が可能とされている。本研究では、発光性メカノクロミズムを示す金錯体に対してキラリティの要素を組み込むことで、新奇刺激応答性材料の開発を試みる。 あるアキラルな金錯体が、機械的刺激を与えることでその発光特性が変化するメカノクロミズムを示すことを見出した。この錯体の機械的刺激を印加する前の結晶構造を調べると、水素結合を介して集合した結晶構造を構築していた。粉末エックス線回折測定により、機械的刺激を印加した後の分子配列を調査したところアモルファスであることがわかり、結晶-アモルファス相転移によって発光変化が起こったことが明らかとなった。水素結合を形成した結晶構造にヒントを得て、この金錯体と水素結合が可能なゲスト分子との共結晶化を行うと、意図したとおり、金錯体とゲスト分子からなる共結晶を形成した。その同定は、X線構造解析とNMR、元素分析により行った。この共結晶は、金錯体のみで結晶化した場合とは発光特性やメカノクロミズム特性が異なることがわかった。今後は、キラリティを持つゲスト分子との複合化を行い、その発光性クロミック特性を評価する。
|
Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|