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ゼオライト超分子のフォトクロミズムとサーモクロミズム

研究課題

研究課題/領域番号 15550029
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
研究機関信州大学

研究代表者

小嶋 政信  信州大学, 農学部, 教授 (20153538)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードゼオライト / アゾベンゼン / 溶媒効果 / 細孔内金属イオン / シス-トランス異性化 / 静電的相互作用 / 分子軌道計算 / 会合体形成 / シス-トランス光異性化 / フォトクロミズム / サーモクロミズム / 酸化チタン / 水素結合 / 金属イオン / シスートランス光異性化
研究概要

ゼオライトナノ空間内におけるアゾベンゼンの光及び熱異性化挙動(フォトクロミズムとサーモクロミズム)を解明するため、溶液中における置換アゾベンゼンの反応挙動を詳細に検討し比較した。特にこれまで研究報告例のなかった二量体・会合体を経由する異性化機構を検証するため、水素結合型二量体を形成すると考えられる4-ヒドロキシアゾベンゼン(HOAB)のシス-トランス熱異性化挙動について、シス-HOABの半減期に及ぼす溶媒効果と酸塩基触媒効果を研究した。その結果、溶媒ベンゼン分子とHOABの会合体形成により、HOAB二量体形成が抑制されるため、シス体が著しく安定化されることを見出した(J.Phys.Org.Chem., in press)。理論化学的に検証するため、ab initio分子軌道計算に基づいて、HOABの水素結合型二量体の安定性を評価し、溶媒分子との相互作用や、熱異性化挙動について考察した(Chem.Phys.Lett., 408,197,2005)。
一方ゼオライトY細孔内においては、細孔内金属イオンとの相互作用により、アゾベンゼン分子間の相互作用が抑制されるため、シス体の生成が高効率で進行することがわかった(Res.chem.Intermed.,30,181,2004)。さらに本研究に関連する文献を検索して整理し、ゼオライト細孔内における光化学反応について総括した(Handbook of Photochemistry and Photobiology,2003;Encyclopedia of Nanoscience and Nano technology,2004)

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of solvent on cis-to-trans isomerization of 4-hydroxyazobenzene aggregated through intermolecular hydrogen bonds2005

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Kojima, Satomi Nebashi, Keiichiro Ogawa, Noriyuki Kurita
    • 雑誌名

      Journal of Physical Organic Chemistry 18

      ページ: 994-1000

    • 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] Density functional molecular orbital calculations on the stability of hydrogen-bonded 4-hydroxyazobenzene dimers2005

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Kurita, Satomi Nebashi, Masanobu Kojima
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 408

      ページ: 197-204

    • 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] Bimolecular photoisomerization of azobenzene2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, S.Nebashi, N.Kurita, N.Tamai
    • 雑誌名

      The 22^<th> International Conference on Photochemistry in Cairns, Australia, Abstract Book

      ページ: 57-57

    • 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] Density functional molecular orbital calculations on the stability of hydrogen-bonded 4-hydroxyazobenzene dimers2005

    • 著者名/発表者名
      N.Kurita, S.Nebashi, M.Kojima
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of solvent on cis-to-trans isomerization of 4-hydroxy-azobenzene aggregated through intermolecular hydrogen bonds2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, S.Nebashi, K.Ogawa, N.Kurita
    • 雑誌名

      J.Phys.Org.Chem. (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Bimolecular Photoisomerization of Azobenzene2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, S.Nebashi, N.Tamai, N.Kurita
    • 雑誌名

      XXII International Conference on Photochemistry (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemistry in Zeolite Nanocavities2004

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Kojima
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology(edited by H.S.Nalwa)(American Scientific Publishers, Stevenson Ranch, CA) Vol.8

      ページ: 549-567

    • 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] Effect of metal cation on photoisomerization of azobenzenes in zeolite Nanocavities2004

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Koiima, Miyuki Nakajoh, Satomi Nebashi, Noriyuki Kurita
    • 雑誌名

      Research on Chemical Intermediates 30

      ページ: 181-190

    • 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] Photoinduced Electron Transfer Reactions of Organic Substances with Oxygen in Solutions and Zeolite Nanocavities2003

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Kojima
    • 雑誌名

      Handbook of Photochemistry and Photobiology(edited by H.S.Nalwa)(American Scientific Publishers, Stevenson Ranch, CA) Vol.2

      ページ: 521-523

    • 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] Effect of metal cation on photoisomerization of azobenzenes in zeolite nanocavities2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, M.Nakajoh, S.Nebashi, N.Kurita
    • 雑誌名

      The 21^<th> International Conference on Photochemistry in Nara, Japan, Book of Abstracts

      ページ: 164-164

    • 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] Effect of solvent on the stability of cis-4-hydroxyazobenzene2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, S.Nebashi et al.
    • 雑誌名

      Annual Meeting of the Japanese Photochemical Society, Book of Abstracts

      ページ: 415-415

    • 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] Stability of hydrogen-bonded 4-hydroxyazobenze dimers estimated using ab initio MO calculation2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, S.Nebashi, N.Kurita
    • 雑誌名

      Annual Meeting of the Japanese Photochemical Society, Book of Abstracts

      ページ: 415-415

    • 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] Bimolecular photoisomerization of azobenzene molecules adsorbed on titanium dioxides

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Kojima, Masaki Kamimori
    • 雑誌名

      (in preparation)

    • 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] Bimolecular photoisomserizaton of azobenzene on excitation by 365 rim light

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Kojima, Satomi Nebashi, Noriyuki Kurita, Naoto Tamai
    • 雑誌名

      (in preparation)

    • 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
  • [図書] Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology,Vol.102005

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Kojima
    • 出版者
      American Scientific Publishers
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Masanobu Kojima, Miyuki Nakajoh, Satomi Nebashi, Noriyuki Kurita: "Effect of metal cation on photoisomerization of azobenzenes in zeolite Nanocavities"Res.Chem.Inntermed.. 30. 181-190 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masanobu Kojima, Miyuki Nakajoh, Satomi Nebashi, Noriyuki Kurita: "Effect of metal cation on photoisomerization of azobenzenes in zeolite Nanocavities"Book of Abstracts for the 21^<th> International Conference on photochemistry. 164 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小嶋政信, 根橋怜美, ザキールホッセン, 小川桂一郎, 玉井尚登, 栗田典之: "cis-4-ヒドロキシアゾベンゼンの安定性に及ぼす溶媒効果"光化学討論会2003講演要旨集. 345 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小嶋政信, 根橋怜美, 栗田典之: "ab initio分子軌道計算により評価した4-ヒドロキシアゾベンゼン水素結合型二量体の安定性"光化学討論会2003講演要旨集. 415 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masanobu Kojima: "Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Vol.10"American Scientific Publishers (in press). 19 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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