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有機フォトクロミック化合物単結晶の光構造変化とこれを用いた物質制御

研究課題

研究課題/領域番号 05452039
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関横浜国立大学

研究代表者

栗田 進  横浜国立大学, 工学部, 教授 (30089833)

研究分担者 武田 淳  横浜国立大学, 工学部, 講師 (60202165)
横山 泰  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (60134897)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1993年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
キーワードフォトクロミズム / 光学的性質 / 有機フォトクロミック化合物 / フルギド / 分子性結晶 / 光誘起構造変化
研究概要

異性化機構の子となるフルギド(電子環状反応)、アゾベンゼン(E-Z異性化)及びサンチリデンアニリン(互変異性化)を取り上げ、単結晶の育成条件を決定した。得られた結晶の偏光反射スペクトルを軌道放射光領域を含む範囲で測定し、K-K変換により吸収スペクトルを得た。これらの結晶は典型的な分子性結晶なので、スペクトルは分子のエネルギー準位(π-π*遷移)によく対応するが、低エネルギーへの移動等、フレンケル励起子的振る舞いも見られた。照射光波長の選択によってフルギド結晶表面への異性体薄膜の形成、結晶内部への異性体分子のド-ピング、さらにはこの異性体の光による消去に成功し、光による物質制御という本研究の目的を達することが出来た。なお、光で導入された異性体分子はいずれの場合でも母体結晶のb軸方向に偏光した吸収帯を可視光領域に有し、配向膜を形成していることがわかった。膜形成において、吸収スペクトルは閉環体の量と共に高エネルギー側へ移動した。一方、固体内に生成した分子では、逆に低エネルギー側へ移る傾向が見られた。この説明については検討中である。他の2つの化合物についても異性体の形態(表明、内部)や濃度の変化に伴う吸収バンドのエネルギーシフトを見い出した。15EA02:フォトクロミズムの高性能化を目指して、フルギドのフォトクロミズムに及ぼす置換基の立体効果、電子効果を調べ、フォトンモードでの非破壊読み出し法を提出した。フリルメチリデン基の上の嵩高いアルキル置換基、及び嵩高いアルキリデン基がフォトクロミズムに及ぼす立体的影響は、前者が環化の量子収率を、後者は開環の量子収率を著しく増大させることがわかった。インドリルフルギドでは、インドール環5位に電子供与性の置換基を持つものでは、量子収率は減少するが、吸収帯はレッドシフトすることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] J.Takeda: "Radiative and Non-radiative Decay Process of the Excited State of the Colored Form of Photochromic Furylfulgide." Chem.Phys.Lett.220. 443-447 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Helical Chirarity and Enantiotopomerization of a Photochromic Furylfulgide." Chem.Lett.1994(2). 225-226 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Fulgenates. A new Class of Fulgide-related Thermally Irreversible Photochromic System." Chem.Lett.1994(5). 749-752 (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
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Matsui: "Application of Photochromic 5-Dimethylaminoindolylfulgide to Photon-Mode Optical Memory Media with Non-destructive Readout Ability based on Wavelength Dependence of Bleaching Quantum Yield." Chem.Lett.1994(10). 1869-1872 (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
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kurita: "Inter-Moleculer and Molecular-Matrix Interaction of Photochromic Compound Furylfulgides." Proc. of Int. Conf. on Excitonic Process in Condensed Matter. 2362. 434-441 (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
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Effect of Steric Bulkiness of Substituents on Quantum Yields of Photochromic Reactions of Furylfulgides." Bull.Chem.Soc.Jpn.67(12). 3297-3303 (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
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Fulgenolides. Thermally Irreversible Photochromic Lactones with Large Quantum Yields of Photoreactions." Chem.Lett.1995(1). 17-18 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Negative Photochromism of 3,1'-Trimethylene-Bridged 6-Nitroindolynospiropyran." Chem.Lett.1995(1). 71-72 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kiji: "Synthesis and Photochromic Properties of Fulgides with a t-Butyl Substituent on the Furyl-of Thienylmethylidene Moiety." Bull.Chem.Soc.Jpn.68(2). 616-619 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Optical Resolution of a Thermally Irreversible Photochromic Indolylfulgides." J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(印刷中). (1995)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Uchida: "Steric Effects of Substituents on Photochromism of Inodlylfulgides." Bull.Chem.Soc.Jpn. (印刷中). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tayu: "Optical Properties and Photo-coloration of the Furylfulgide Single Crystal." J.Phys.Chem.Solids. (投稿中). (1995)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Takeba, T.Tayu, S.Kurita, Y.Yokoyama, Y.Kurita, T.Kuga and M.Matuoka: "Radiative and Non-radiative Decay Processes of the Excited State of the Colored Form of Photochromic Furylfulgide." Chem.Phys.Lett.220. 443-447 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Iwai, Y.Yokoyama and Y.Kurita: "Helical Chirality and Enantiotopomerization of a, Photochromic Furylfulgide." Chem.Lett.1994. 225-226 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, K.Sugiyama, S.Yamada, H.Takimoto and Y.Kurita: "Fulgenates. A new Class of Fulgide-Related Thermally Irreversible Photochromic System." Chem.Lett.1994. 749-752 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Matsui, H.Taniguchi, Y.Yokoyama, K.Sugiyama and Y.Kurita: "Application of Photochromic 5-Dimethylaminoindolyl fulgide to Photon-Mode Optical Memory Media with Non-Destructive Readout Ability based on Wavelength Dependence of Bleaching Quantum Yield." Chem.Lett.1994. 1869-1872 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kurita, K.Kainuma.T.Tayu, J.Takeda and N.Nakayama: "Intermolecular and Molecular-matrix Interaction of Photochromic Compound Furylfulgides." Proc.of Int.Conf.on Excitonic Processes in Condensed Matter (Darwin). 434-441 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama, T.Inoue, M.Yokoyama, T.Goto, T.Iwai, N.Kera, I.Hitomi and Y.Kurita: "Effect of Steric Bulkiness od Substituents on Quantum Yields of photochromic Reactions of Furylfulgides." Bull.Chem.Soc.Jpn.67. 3297-3303 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama and Y.Kurita: "Photochromism of Fulgides and Related Compounds." Mol.Cryst.Liq.Cryst.Sect.A,Special Topics.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama and T.Shiroyama: "Negative Photochromism of 3,1'-Trimethylene-Bridged 6-Nitroindolyno-spiropyran." Chem.Lett.1995. 71-72 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kiji, T.Okano, H.Kitamura, Y.Yokoyama, S.Kubota and Y.Kurita: "Synthesis and Photochromic Properties of Fulgides with a t-Butyl Substituent on the Furyl-or Thienylmethy-lidene Moiety." Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 616-619 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokayama, Y.Shimizu, S.Uchida and Y.Yokoyama: "Optical Resolution of a Thermally Irrevesible Photochromic Indolylfulgide." J.Chem.Soc., Chem.Commun.(in press.). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Uchida, S.Yamada, Y.Yokoyama and Y.Kurita: "Steric Effects of Substituents on Photochromism of Indolylfulgides." Bull.Chem.Soc.Jpn.68(in press.).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tayu and S.Kurita: "Optical Properties and photo-colaration of the Furylfulgide Single Crystal." J.Phys.Chem.Solids. (submitted).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yokoyama et al.: "Effect of Steric Bulkiness of Substituents on Quantum Yields of Photochromic Reactions of Furylfulgides." Bull.Chem.Soc.Jpn.67(12). 3297-3303 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kurita et al.: "Inter-Moleculer and Molecular-Matrix Interaction of Photochromic Compound Furylfulgides." Proceedings of Excitonic Process in Condensed Matter. 2362. 434-441 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama et al.: "Fulgenolides.Thermally Irreversible Photochromic Lactones with Large Quantum Yields of Photoreactions." Chem.Lett.1995(1). 17-18 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama,T.Shiroyama: "Negative Photochromism of 3,1'-Trimethylene-Bridged 6-Nitroindolynospiropyran." Chem.Lett.1995(1). 71-72 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] J.Kiji et al.: "Synthesis and Photochromic Properties of Fulgides with a t-Butyl Substituent on the Furyl-or Thienylmethylidene Moiety." Bull.Chem.Soc.Jpn.68(2). 616-619 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Uchida et al.: "Steric Effects of Substituents on Photochromism of Inodlylfulgides." Bull.Chem.Soc.Jpn.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Helical chirality and enantiotopomerization process of aphotochromic furylfulgide" Chem.Lett.225-226 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Fulgenates.A new class of fulgide-related thermally irreeversible photochromic system" Chem.Lett.749-752 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Takeda: "Radiative and non-radiative decay processes of the excitedstate of the colored form of photochromic furylfulgide" Chem.Phys.Lett.(To be published). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama: "Chemistry of Functional Dyes" (ed by Z.Yoshida and Y.Shirota) Mita Shuppankai, 869 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2020-05-15  

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