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配向性分子場を利用したジアセチレン重合反応の制御

研究課題

研究課題/領域番号 05640666
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物質変換
研究機関東京大学

研究代表者

菅原 正  東京大学, 教養学部, 教授 (50124219)

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
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード液晶相重合 / ポリジアセチレン / ネマティック相 / 反応場設計 / ネマチック液晶 / 反応性中間体 / ビラジカル / リビングオリゴマー
研究概要

本申請研究の目的は、反応場設計に基づく物質変換という概念の確立にある。具体的反応系として、ベンジリデンアニリンと長鎖サルチル基からなる液晶相形成部位を導入したジアセチレンのマネチック相における1,4-付加重合反応を取り上げた。ネマチック相は、微視的配向性と巨視的流動性という拮抗する要因を有しており、ジアセチレン重合反応場としてどのような特徴をもつかを解明することを目指している。
本申請研究で得られた成果を以下に要約する。
(1)液晶相重合の前期過程において、ジアセチレントリマ-を単離することに成功した。このトリマ-は、分子間の1.4-付加により生ずる両末端のラジカルが分子内付加して生ずるシクロプロペン環を有している。
(2)ビラジカルの構造に鉗子、横浜国立大学の永瀬助教授との共同研究により、GVB法による理論計算を行い、安定な配座およびスピン分布についての知見を得た。
ネマチック相重合初期のオリゴマーの生成過程を詳細に検討したところ、トリマ-の生成に誘導期間(126℃で約10分)が存在すること、またこの誘導期間が別途単離したペンタマ-を添加すると、著しく短縮されることを見出した。
以上の実験結果より、反応性分子場としてのネマチック相における局所的配向性は、そのままでは反応に適した配向にはなっていないが、鋳型分子を注入することにより、反応場の柔軟性を反映し、配向が矯正され、オリゴマー生成が著しく加速されることが明らかになった。このような視点を加えることにより、液晶相重合におけるジアセチレンの重合反応挙動の全体像がほぼ解明されたと考えている。

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

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] T.Okuno et al.: "Crystal Structure and Solid State Reactivity of Unsymmetrically Aryl-substituted Diacetylene" Mol. Cryst. Liq. Cryst.225. 393-398 (1993)

    • 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] A.Izuoka et al.: "Kinetic Feature of Nematic Phase Polymerization of Diacethylenes" Mol. Liq. Cryst. Mol. Cryst.226. 201-205 (1993)

    • 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] A.Izuoka et al.: "Magnetically Coupled Molecular System Composed of Organic Radicals with Different Spin Multiplicities" J. Am. Chem. Soc.116. 2609-2610 (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] R.Kumai et al.: "Intramolecular Exchange Interaction in a Novel Cross-Conjugated Spin System Composed of π-Ion Radical and Nitronyl Nitroxide" J. Am. Chem. Soc.116. 4523-4524 (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] T. Mochida et al.: "Dielectric relaxtion Derived from Collective Molecular Reorientation of 9-Hydroxyphenalenone in the Solid-State" J. Chem. Phys.100. 6646-6648 (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] T.Sugawara et al.: "An Organic Ferromagnet : α-Phase Crystal of 2-(2',5'-Dihydroxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl 1-4,5-dihydro-1H-imidazolyl-1-oxy-3-oxide(α-HQNN)" J. Chem. Soc.,Chem. Commun.1723-1724 (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] T.Sugawara: "How Can Crystalline Environment Provide Outstanding Stability and Chemistry in Molecular Crystals" "Reactivity in Molecular Crystals" Kodansha,Tokyo and VCH,Weinheim eds. Y.Ohashi, 12 (1993)

    • 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] T.Okuno et al.: "Crystal Structure and Solid State Reactivity of Unsymmetrically Aryl-substituted Diacetylene" Mol.Cryst.Liq.Cryst.225. 393-398 (1993)

    • 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] A.Izuoka et al.: "Kinetic Feature of Nematic Phase Polymerization of Diacethylenes" Mol.Liq.Cryst.Mol.Cryst.226. 201-205 (1993)

    • 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] A.Izuoka et al.: "Magnetically Conpled Molecular System Composed of Organic Radicals with Different Spin Multiplicities" J.Am.Chem.Soc.116. 2609-2610 (1994)

    • 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] R.Kumai et al.: "Intramolecular Exchange Interaction in a Novel Cross-Conjugated Spin System Composed of pi-Ion Radical and Nitronyl Nitroxide" J.Am.Chem.Soc.116. 4523-4524 (1994)

    • 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.Mochida et al.: "Dielectric relaxation Derived from Collective Molecular Reorientation of 9-Hydroxyphenalenone in the Solid-State" J.Chem.Phys.100. 6646-6648 (1994)

    • 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.Sugawara et al.: "An Organic Ferromagnet : alpha-Phase Crystal of 2- (2', 5'-Dihydroxyphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl 1-4,5-dihydro-1H-imidazolyl-1-oxy-3-oxide (alpha-HQNN)" J.Chem.Soc., Chem.Commun.1723-1724 (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] T.Sugawara: "Reactivity in Molecular Crystals", How Can Crystalline Environment Provide Outstanding Stability and Chemistry in Molecular Crystals. Kodansha, Tokyo and VCH,Weinheim eds. Y.Ohashi, 12 (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
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Izuoka et al.: "Magnetically Compled Molecular System Composed of Organic Radicals with Different Spin Multiplicities" J.Am.Chem.Soc.116. 2609-2610 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] R.Kumai et al.: "Intramolecular Exchange Interaction in Novel Cross-Conjugated Spin System Composed of π-Ion Radical and Nitronyl Nitroxide" J.Am.Chem.Soc.116. 4523-4524 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] R.Kumai et al.: "Characteristics of Molecular-Based Corductors repared by Twin Donors with a Hydroger-Bonded Counter Ion System" Mol.Cryst. Liq.Cryst.255. 17-26 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mochida et al.: "Dielectricrelaxation Derived from Collective Molecular Reorientation of 9-Hydroxyphenalenone in the Solid-State" J.Chem.Phys.100. 6646-6648 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sugawara et al.: "α-Phase Crystal of 2-(2′,5′-Dihydroxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl 1-4,5-diphydro-1H-imidazolyl-1-oxy-3-oxide(α-HQNN)" J.Chem.Soc,Chem.Commun. 1723-1724 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mochida et al.: "Quantus Paraeletricity Based on Tautomerization of 9-Hydroxyphenalenone Derivatives" J.Chem.Phys.101. 7971-7974 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tadashi Sugawara: "Crystal structure and solid state reactivity of unsymmetrically aryl-substituted diacetylene" Mol.Cryst.Liq.Cryst.225. 393-398 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tadashi Sugawara: "Kinetic feature of nematic phase polymerization of diacetylenes" Mol.Cryst.Liq.Cryst.226. 201-205 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tadashi Sugawara: "Structure and properties of overcrowed condensed polycyclic aromatic hydrocarbons" Toyota Kenkyu Hokoku. 46. 165-173 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tadashi Sugawara: "How can crystalline environment provide outstanding stability and chemistry in molecular crystals" “Chemical Reaction in Molecular Crystals"Kodansha,Tokyo and VCH,Weinheim eds.Y.Ohashi, 12 (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: 2016-04-21  

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