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二分子膜結晶における自己組織化

研究課題

研究課題/領域番号 04680053
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 結晶学
研究機関東京農工大学

研究代表者

奥山 健二  東京農工大学, 工学部, 教授 (30038020)

研究分担者 野口 恵一  東京農工大学, 工学部, 助手 (00251588)
下村 政嗣  東京農工大学, 工学部, 助教授 (10136525)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード二分子膜 / 自己組織化 / 両親媒性化合物 / 二次元結晶 / キャスト膜 / 単結晶 / X線構造解析
研究概要

本研究では、結晶化要因が主として親疎水性を利用した自己組織化力だけであると見なせる両親媒性化合物と云う簡単な系に注目し、自己組織化におけるルール、基本的な原理を明らかにする事を目的としている。
試料としてアゾベンゼンを含む一本鎖型両親媒性化合物CnAzoCmN^+Br^-を用い、テイル部のアルキル鎖長(n)と、スペーサー部のアルキル鎖長(m)を系統的に変化させ、化学構造と会合構造の相関を調べた。
その結果、(1)m-nz2のグループでは、アゾベンゼン発色団がside-by-sideに平行配列し、分子が互いに入れ子状になったH-会合形態をとること、特に、m-n=2の化合物では単結晶が得られ、X線構造解析によりこの構造の詳細を明らかにした。m-n>2では、キャスト膜などでH-会合形態であることを確認したが、m-n=2から離れるに従って会合形態の中に大きな空間ができ、構造的に不安定となり単結晶には生長しないことがわかった。(2)m=5のグループではアゾベンゼンがhead-to-tailで配列し、分子が膜面に対して約30°傾いたJ-会合形態をとることがわかった。このグループは結晶化し易すく、全ての試料で単結晶構造解析を行い詳細な構造を得た。(3)H-会合グループ、J-会合グループ、それ以外のグループでも加熱により結晶-結晶の転移をし、いずれの場合もJ-会合に似たJ′-会合形態をとる。(4)以上の研究を通して、膜構造形成時のドライビングフォースとしては疎水部と親水部の断面積バランスが一番重要であるが、本化合物の場合には(m,n)のアルキル鎖長の違いにより構造を制御できること、さらに(m,n)の奇遇によっても微細な構造の違いが導れることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] G.Xu: "Crystal Structures of Azobenzene-containing Amphiphiles,C_6AzoC_8N^+Br^- and C_8AzoC_<10>N^+Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.Sci.Technol.,Sect A. 213. 105-115 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Xu: "Odd-even Effect on Bilayer Structures of C_nAzoC_mN^+Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.237. 207-215 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishimi: "Heat-Induced Structural Changes of Multibilayer Films of Benzylideneaniline-and Salichilideneaniline-Containing Ammonium Amphiphiles" Chem.letters. 1993. 295-298 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Xu: "Molecular and Crystal Structure of Azobenzene-containing Amphiphile,C_3AzoC_5N^+Br^-" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 2182-2186 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥山 健二: "両親媒性化合物の作る規則構造と二次元結晶工学" 機能性材料ニュース. 23. 27-32 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥山 健二: "合成二分子膜の結晶構造" 日本結晶学会誌. 36. 14-18 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥山 健二: "合成脂質における結晶多形" 表面. (発表予定). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥山 健二: "合成二分子膜の結晶構造「分子性結晶の反応」大橋裕二編" リアライズ社, 342 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okuyama: "Formation of Bimolecular Films and Crystal Structure in "Reactivity in Molecular Crystals" Ed.Y.Ohashi" Kodansha VGH, 348 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okuyama: "Structural Diversity of Bilayer-Forming Synthetic Lipids,C_nAzoC_mN^+Br^- in "New Functionality Materials" Ed.by T.Tsuruta,M.Seno and M.Doyama" Elsevier Science Publishers, 776 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Xu, K.Okuyama and M.Shimomura: "Crystal Structures of H-aggregate of Azobenzene-containing Amphiphiles, C_6AzoC_8N^+Br^- and C_8AzoC_<10>N^+Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.Sci.Technol., Sect.A. 213. 105-115 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Xu, K.Okuyama and M.Shimomura: "Odd-even Effect on Bilayr Structures of C_nAzoC_mN^+Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.237. 207-215 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishimi, Y.Ishikawa, T.Kunitake, M.Sekita, G.Xu and K.Okuyama: "Heat-Induced Structural Changes of Multibilayr Films of Benzylideneaniline- and Salichilideneaniline-Containing Ammonium Amphiphiles" Chem.Letters. 1993. 295-298 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Xu, K.Okuyama and M.Shimomura: "Molecular and Crystal Structure of Azobenzene-containing Amphiphile, C_3AzoC_5N^+Br^-" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 2182-2186 (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okuyama: Reactivity in Molecular Crystals, Ed.Y.Ohashi, "Formation of Bimolecular Films and Crystal Structure". Kodansha VCH, 299-319 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okuyama and M.Shimomura: New Functionality Materials, Ed.by T.Tsuruta, M.Seno and M.Doyama, "Structural Diversity of Bilayer-Forming Synthetic Lipids, C_nAzoC_mN^+Br^-". Elsevier Science Publishers B.V., 503-508 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Xu: "Odd-even Effect on Bilayer Structures of C_nAzoC_mN^+Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.237. 207-215 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishimi: "Heat-induced Structural Changes of Multibilayer Films of Benzylideneaniline- and Salichilideneaniline-Containing Ammonium Amphiphiles" Chem.letters. 1993. 295-298 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] G.Xu: "Molecular and Crystal Structure of Azobenzene-containing Amphiphile,C_3AzoC_5N^+Br^-" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 2182-2186 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 奥山健二: "合成二分子膜の結晶構造" 日本結晶学会誌 印刷中.

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 奥山健二: "二分子膜結晶におけるクリスタルエンジニアリング" 池谷財団研究成果報告書. 4. 288-289 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okuyama: "New Functional Materials.Volume C ed.by T.Tsuruta,M.Seno and M.Doyama" Elsevier, 776 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okuyama: "Crystal Structures of Hーaggregate of Azobenzeneーcontaining Amphiphiles,C_6AzoC_8N^+Br^- and C_8AzoC_<10>N^-Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.Sci.Technol.213. 105-115 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okuyama: "HeatーInduced Structural Changes of Multibilayer Films of Benzylideneanilineー and SalichilideneanilineーContaining Ammonium Amphiphiles" Chem.Letters. 1993. 295-298 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okuyama: "Oddーeven Effect on Bilayer Structures of C_nAzoC_mN^+Br^-" Mol.Cryst.Liq.Cryst.,. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimomura: "Molecular Design of Artificial Photosynthesis Based on Synthetic Bilayer Membranes" Trans.Mater.Res.Soc.Jap.10. 77-80 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimomura: "Effect of Thermal Treatment on Crystal Growth of the Surface Monolayer" Thin Solid Films. 210/211. 98-100 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimomura: "Electrochemistry of Viologenーcontaining LangmuirーBlodgett Film Prepared by Polyion Complex Technique" Thin Solid Films. 210/211. 375-377 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 奥山 健二: "合成二分子膜の結晶構造「分子性結晶の反応」大橋裕二編" リアライズ社, 342 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okuyama: "Structural Diversity of BilayerーForming Synthetic Lipids,C _n AzoC_mN+Br-,in “New Functionality Materials"ed.by T.Tsuruta,M.Seno and M.Doyama" Elsevier Science Publishers B.V., (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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