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分子間相互作用の制御による高キラル選択性フォトクロミズムとキラル制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J08916
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 有機化学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

福本 紗世  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードフォトクロミズム / 非共有相互作用 / 光反応性 / 反応量子収率
研究概要

分子内非共有結合性相互作用によりコンフォメーションを安定化し、高い光反応量子収率を達成した分子のコンフォメーション制御と相互作用との関係性について検討を行うため、反応量子収率の温度依存性測定し、分子内相互作用力とフォトクロミック分子の光反応性との関連性を明らかにした。そして、反応量子収率の温度依存性を調べることで得られる高温状態での反応特性に関する知見をもとに、基底状態の電子配置を検討した。分子によって反応量子収率の温度依存性を示す分子と温度依存性を示さない分子があることを明らかにした。温度依存性を示さない分子においてエネルギーダイヤグラムは温度を与えても反応活性型状態で存在し、励起状態に活性化エネルギーは存在しないため、温度依存しない高反応性フォトクロミズムが達成される。また、温度依存性を示す分子においてエネルギーダイヤグラムは基底状態において温度によるコンフォメーション変化はほとんどなく、高温で反応不活性型への平行の偏りの傾向が見られた。さらに、閉環反応量子収率の温度依存性を示していることから、励起状態において活性化エネルギーが存在するのではないかと推測された。この結果、適温において反応量子収率が向上する分子が存在することが明らかとなった。
その結果、分子設計を行う上で、重要な指針となる非共有結合性相互作用と反応量子収率の関係性についての考察を得た。非共有結合性相互作用が反応量子収率に与える影響が明らかとなり、高効率なキラル増幅システムなどへとフォトクロミック分子を応用展開していく上で、この指針は大きな影響を与えると考えられる。

報告書

(1件)
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Efficient Oxidative Cycloreversion Reaction of Photochromic Dithiazolylthiazole2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nakashima, Y. Kajiki, S. Fukumoto, M. Taguchi, S. Nagao, S. Hirota, T. Kawai
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 号: 48 ページ: 19877-19883

    • DOI

      10.1021/ja309275q

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Temperature Dependence of Photochromic Quantum Yield in Highly Sensitive Photochromic Terarylenes2012

    • 著者名/発表者名
      Sayo FUKUMOTO, Takuya NAKASHIMA, Tsuyoshi KAWAI
    • 学会等名
      7th Asian Photochemistry Conference 2012 (APC 2012), Poster, November 12, 2012
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2012-11-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 分子内非共有相互作用を有するフォトクロミツクターアリーレンの光化学反応性と温度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      福本紗世、中嶋琢也、河合壯
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      神奈川, 日本
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] PHOTOCHROMIC TERARYLENE DERIVATIVES WITH HIGH PHOTOREACTION EFFICIENCY IN THE PHOTO-REACTIVE CONFORMATION STABILIZED BY INTRAMOLECULAR INTERACTIONS2012

    • 著者名/発表者名
      Sayo FUKUMOTO, Takuya NAKASHIMA, Tsuyoshi KAWAI
    • 学会等名
      XXIV IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Coimbra, Portugal
    • 年月日
      2012-07-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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