2022 Fiscal Year Annual Research Report
ねじれX字型分子が作る結晶内一次元チャネルにおける超秩序構造の化学
Publicly Offered Research
| Project Area | Progressive condensed matter physics inspired by hyper-ordered structures |
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| Project/Area Number |
21H05563
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
燒山 佑美 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60636819)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子性結晶 / ホストゲスト相互作用 / 刺激応答性 / 結晶-結晶構造変化 / その場観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、X字型分子インダンジオン二量体類が結晶中で構築する超秩序構造 (特に１次元チャネルを持つ”OPEN”構造) における機能の解明と応用を目的とした取り組みを行ってきた。2022年度はSPring-8 BL04B2にて測定したOPEN・CLOSE構造の回折データを元に、簡約二体分布関数の仮データを取得し、続くRMC法による構造解析を行った。OPEN構造についてはシミュレーションデータと単結晶X線測定結果とが比較的良い一致を示すことが分かった。2023A期SPring-8 BL02B2でのIPを用いた時分割測定により、構造変化プロセス中での構造情報の取得・解析により、構造変換プロセスの精密な理解を目指す。
また、SPring-8 BL43IRにてピリジン置換インダンジオン二量体のOPEN結晶について、顕微IRを用いたin situでのヘキサン脱離およびCO2導入過程に関する情報の取得を行った。その結果、加熱により結晶長軸の端点部分から結晶内部へ向けてヘキサン濃度が減少していくことが明らかとなった。一次元チャネル方向が結晶長軸に対応することから、この結果はヘキサンが主にチャネル末端から脱離していることを示している。また、CO2ガス導入についてもヘキサンの脱離と同様、チャネル末端から生じることが明らかになった。
以上に加え、モノマーラジカルの安定化を図ったチオフェン誘導体、および結晶中での光二量化による構造変換を指向したアントラセン導入体の合成を行った。得られたチオフェン誘導体は、トルエン溶液中での加熱、および粉末サンプルのすりつぶしにより、ラジカル種由来とみられるUV吸収を示した。またトルエン溶液のESRスペクトルでは、既存のピリジン体よりも60℃以上も低い温度でラジカル種由来のシグナルが明確に観測され、設計通り、より中心C-C結合開裂が生じやすくなることが分かった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
