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ラジカル散逸抑制型HABIのフォトクロミズムおよび磁気光学特性の探究

研究課題

研究課題/領域番号 09J08423
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能物質化学
研究機関青山学院大学

研究代表者

波多野 さや佳  青山学院大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードフォトクロミズム / HABI / イミダゾリルラジカル / 酸素付加体 / 1,1-ビナフチル / [2.2]パラシクロファン / ラジカル / 光学特性 / 1,1'-ビナフチル
研究概要

T型フォトクロミック分子である架橋型イミダゾール二量体は、光照射によって生成するイミダゾリルラジカルの系中への拡散が抑制された系であり、スピロオキサジンや従来のイミダゾール二量体と比較して、熱消色反応の大幅な高速化が達成されている。このことは、架橋型イミダゾール二量体が、高速熱消色反応速度が要求される分野に適したフォトクロミック分子系であることを意味している。また、イミダゾール二量体の最大の特徴は光誘起結合解離によるラジカル生成であり、イミダゾール二量体のフォトクロミック反応に関して新しい知見を得ることは、今後イミダゾール二量体を発展させる際の重要な手がかりになると考えられる。そこで本研究では、合理的分子設計に基づく熱消色反応のさらなる高速化を目指すとともに、幅広い応用分野への展開を追究することを目的とした。
23年度は、これまでのイミダゾール二量体の研究において報告例のない、イミダゾリルラジカルと酸素との特異な反応を見出した。これまで、イミダゾール二量体において、副反応および副生成物に関しては追究されておらず、今回初めて、イミダゾリルラジカルが酸素と反応して酸素付加体を生成することを実証したことになる。イミダゾール二量体を発展するにあたり、耐久性について検討することは必須であり、重要な知見が得られた。また、今年度は柔軟性の高い分子構造を有する架橋基を用いることにより、特異な結合様式を有するイミダゾール二量体を創製し、従来のイミダゾール二量体のフォトクロミズムからは得ることが出来なかった、イミダゾリルラジカルに特有な性質に起因した興味深い新たな知見を得ることに成功した。この新規架橋型イミダゾール二量体は、特異的な分子構造に伴って、従来のイミダゾール二量体とは明らかに異なるフォトクロミック挙動を示すことも明らかとした。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Entropy-Controlled Thermal Back-Reaction of Photochromic [2.2]Paracyclophane-Bridged Imidazole Dimer2012

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Kawai
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: Vol.92 号: 2 ページ: 872-876

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2011.04.009

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible Photogeneration of a Stable Chiral Radical-Pair from a Fast Photochromic Molecule2011

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Hatano
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Lett.

      巻: Vol.2 号: 21 ページ: 2680-2682

    • DOI

      10.1021/jz2012935

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A peroxide-bridged imidazole dimer formed from a photochromic naphthalene-bridged imidazole dimer2011

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Hatano
    • 雑誌名

      Phy.Chem.Chem.Phys.

      巻: Vol.14 号: 16 ページ: 5855-5860

    • DOI

      10.1039/c2cp40239d

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An efficient strategy for enhancing the photosensitivity of photochromic[2.2]paracyclophane-bridged imidazole dimers2010

    • 著者名/発表者名
      武藤克也
    • 雑誌名

      J.Photopolym.Sci.Technol.

      巻: Vol.23 ページ: 301-306

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and electronic properties of siloxane-bridged cyclic dimers with naphthalene or pyrenylene moieties2010

    • 著者名/発表者名
      今井和俊
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: Vol.66 ページ: 8012-8017

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unprecedented radical-radical reaction of a [2.2]paracyclophane derivative containing an imidazolyl radical moiety2010

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 雑誌名

      Org.Lett.

      巻: Vol.12 ページ: 4152-4155

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarkable Acceleration for Back-reaction of a Fast photochromic Molecule2010

    • 著者名/発表者名
      原田裕可
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Lett., アメリカ化学会 1巻

      ページ: 1112-1115

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 特異なフォトクロミズムを示すビナフチル架橋型イミダゾール二量体2012

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] HABI誘導体の短寿命ラジカル種を経由した特異なフォトクロミズム2011

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      特定領域研究「フォトクロミズム」第8回最終公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(山上会館)
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] HABI誘導体の短寿命ラジカル種を経由した特異なフォトクロミズム2011

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      第5回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      ホテルアウィーナ大阪
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新規HABI誘導体の短寿命ラジカル種を経由した逆フォトクロミズム2011

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市河畔コンベンションエリア
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Unprecedented radical-radical reaction of a [2.2]paracyclophane derivative containing imidazolyl radical moiety2010

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(アメリカ)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Remarkable acceleration for back-reaction of fast photochromic molecule2010

    • 著者名/発表者名
      原田裕可
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(アメリカ)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Efficient strategy for enhancing the photosensitivity of fast photochromic molecules2010

    • 著者名/発表者名
      武藤克也
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(アメリカ)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] "Nanophotoswitches" obtained by Laser Ablation2010

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Piard
    • 学会等名
      The 3rd Japanese-French Joint Seminar on Organic Photochromism
    • 発表場所
      日石横浜ホール
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Unprecedented Radical-Radical Reaction of a [2.2]Paracyclophane Derivative Containing Imidazolyl Radical Moiety2010

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      6th International Symposium on Organic Photochromism
    • 発表場所
      日石横浜ホール
    • 年月日
      2010-10-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン-イミダゾール間結合を有する新規フォトクロミック化合物2010

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      第59回高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファンーイミダゾール間結合を有する新規フォトクロミック化合物2010

    • 著者名/発表者名
      波多野さや佳
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン架橋型HABIの熱消色反応速度の高速化2010

    • 著者名/発表者名
      原田裕可
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] フェナントロイミダゾールを導入した高速フォトクロミックHABIのフォトクロミック特性2009

    • 著者名/発表者名
      原田裕可
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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