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結晶中でのシッフ塩基類の異性化機構の解明と新規超分子プロトン移動系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 14540498
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関九州大学

研究代表者

川東 利男  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40038477)

研究分担者 小山 弘行  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (10038490)
網本 貴一  高等教育総合開発研究センター, 助手 (60294873)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードフォトクロミズム / 光異性化 / 有機結晶 / サリチリデンアミン / シッフ塩基 / 固体反応 / プロトン移動 / X線結晶構造解析 / 包接化合物 / 光学異性体 / デオキシコール酸
研究概要

サリチリデンアニリン類のフォトクロミズム現象発現に系統性が見られないことがシッフ塩基類の物性研究の障害の1つであった。これまでにもフォトクロミズム現象を示すサリチリデンアミン類を選択的に得るための分子設計指針をいくつか提案してきているが、今回、2,6-ジアルキル基の導入によってフォトクロミックなシッフ塩基結晶がかなり系統的に形成できることを見いだし、構造-物性相関研究を大きく進展させることができた。
サリチリデンアニリン類結晶が示す変色現象の機構解明に向けて、我々はこれまでに光着色化学種の熱異性化速度の測定と議論を続けてきた。N-サリチリデンアニリンとその重水素化物および6-位がメチル基で置換された化合物の速度論的検討を行い、cis-keto型光着色化学種の存在を示唆する実験的証拠を初めて得ることができた。
サリチリデンアニリン類のフォトクロミズム特性は結晶構造に大きく依存する。結晶多形を示すサリチリデンアニリン類では、共通した構造式を持つ分子から形成されているにも関わらず、それぞれの結晶が示すフォトクロミズム特性は大きく異なることがわかっており、このことは単分子系では実現できない結晶物性の発現を意味する。
この発想から、結晶化による配座異性体の固定で結晶多形を形成させ、多形同士でのフォトクロミズムの比較を試みたところ、4,4'-メチレンビス(サリチリデン-2,6-ジイソプロピルアニリン)において多形結晶が得られた。両結晶は類似の光着色挙動を示したが、その光着色種の熱安定性は異なっていた。X線結晶構造解析により両結晶の結晶構造が明らかとなったことで、フォトクロミズム特性との比較検討が可能となり、この物性の違いは結晶中での分子の形状と配向に由来していることがはっきりした。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Photochromism of polymorphic 4,4' -methylenebis-(N-salicylidene-2,6-diisopropylaniline) crystals2004

    • 著者名/発表者名
      Masatsugu Taneda, Toshio Kawato et al.
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 2

      ページ: 499-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline photochromism of N-salicylidene-2,6-dialkylanilines : advantage of 2,6-dialkyl substituents of aniline for preparation of photochromic Schiff base crystals2004

    • 著者名/発表者名
      H.Fukuda, K.Amimoto, H.Koyama, T.Kawat
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 1

      ページ: 1578-1583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochromism of polymorphic 4,4'-methylenebis-(N-salicylidene-2,6-diisopropylaniline) crystals2004

    • 著者名/発表者名
      M.Taneda, K.Amimoto, H.Koyama, T.Kawato
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 2

      ページ: 499-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochromism of polymorphic 4,4'-mcthylcncbis-(N-salicylidenc-2,6-diisopropylanilinc crystals2004

    • 著者名/発表者名
      Masatsugu Tancda, Toshio Kawato et al.
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 2

      ページ: 499-504

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Deuterium isotope effect on the solid-state thermal isomerization of photo-coloured cis-keto species of N-salicylideneaniline2003

    • 著者名/発表者名
      Kiichi Amimoto, Toshio Kawato et al.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 870-871

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] N-サリチリデンアニリン類結晶のフォトクロミズム2003

    • 著者名/発表者名
      網木貴一, 川東利男
    • 雑誌名

      光化学 34・1

      ページ: 36-43

    • NAID

      80015916388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline photochromism of N-salicylidene-2, 6-dialkylanilines : advantage of 2,6-dialkyl substituents of aniline for preparation of photochromic Schiff base crystals2003

    • 著者名/発表者名
      Hisatane Fukuda, Toshio Kawato et al.
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 1

      ページ: 1578-1583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Deuterium isotope effect on the solid-state thermal isomerization of photo-coloured cis-keto species of N-salicylideneaniline2003

    • 著者名/発表者名
      K.Amimoto, H.Kanatomi, A.Nagakari, H.Fukuda, H.Koyama, T.Kawato
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 870-871

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochromism of N-Salicylideneanilines Crystals2003

    • 著者名/発表者名
      K.Amimoto, T.Kawato
    • 雑誌名

      Photohemistry 34(1)

      ページ: 36-43

    • NAID

      80015916388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Excited-state intramolecular proton transfer in photochromic jet-cooled N-salicylideneaniline2002

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Otsubo, Toshio Kawato et al.
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry 154

      ページ: 33-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Excited-state intramolecular proton transfer in photochromic jet-cooled N-salicylideneaniline2002

    • 著者名/発表者名
      N.Otsubo, C.Okabe, H.Mori, K.Sakota, K.Amimoto, T.Kawato, H.Sekiya
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry 154

      ページ: 33-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiichi Amimoto, Toshio Kawato 他: "Deuterium Isotope Effect on the Solid-State Thermal Isomerization of Photo-Colored cis-Keto Species of N-Salicylideneaniline"Chemical Communications. 870-871 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hisatane Fukuda, Toshio Kawato 他: "Crystalline photochromism of N-salicylidene-2,6-dialkylanilines : advantage of 2,6-dialkyl substituents of aniline for preparation of photochromic Schiff base crystals"Organic & Biomolecular Chemistry. 1. 1578-1583 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masatsugu Taneda, Toshio Kawato 他: "Photochromism of polymorphic 4,4'-methylenebis(N-salicylidene-2,6-diisopropylaniline) crystals"Organic & Biomolecular Chemistry. 2. 499-504 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sekiya, Toshio Kawato他: "Excited-state intramolecular proton transfer in photochromic jet-cooled N-salicylideneaniline"J.Photochem.Photobiol., Chemistry. 154. 33-39 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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