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超高密度光記録システムに用いる不斉有機フォトクロミック色素の創生

研究課題

研究課題/領域番号 16205025
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機工業材料
研究機関横浜国立大学

研究代表者

横山 泰  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60134897)

研究分担者 生方 俊  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助手 (00344028)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
49,010千円 (直接経費: 37,700千円、間接経費: 11,310千円)
2006年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2005年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2004年度: 30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)
キーワードフォトクロミズム / ジアリールエテン / 不斉光環化 / 旋光度変化 / 非破壊読み出し / アリリックストレイン / シロキサン / ヘリカル構造 / 6π電子環状反応
研究概要

代表的な熱不可逆フォトクロミック化合物であるジアリールエテンは、ヘキサトリエン部位が光環化する際に二つの不斉炭素を生じる。ヘキサトリエン部位の周辺に不斉炭素を導入すると、環化で生じる不斉炭素の絶対立体配置が片方に偏って、ジアステレオ選択的なフォトクロミズムを生じる。我々は、ヘキサトリエンの末端に不斉炭素を導入した化合物1を合成し、不斉炭素の周辺に働くアリリックストレインを立体配座のパイロットとして用いて、88%から94%deと、高いジアステレオ選択的フォトクロミック閉環反応を実現してきた。しかし、用いる複素芳香環の接続位置を3位から2位に変えた化合物2では、比旋光度変化は13000と大きいものの、ジアステレオ選択性は47%deと大きく低下した。そこで、電子反発を有効に働かせることができるために高い選択性を示すであろう分子3を設計し、合成を行った。その結果、3の光環化におけるジアステレオ選択性は90%deまで向上した。それに伴って、光反応に伴う比旋光度変化は9530の変化を示した。この結果は、J.Org.Chem.に掲載された。
さらに、アリリックストレインを働かせるパイロット置換基を両側のベンゾチエニルエテンにつけた化合物を合成したところ、ビスベンゾチエニルヘキサフルオロシクロペンテンの化合物4ではジアステレオ選択性は98%de、比旋光度変化は142goを示した。残念なことに、同じ置換基をつけたビスナフトチエニルエテン5、ベンゾチエニル基とナフトチエニル基をもつもの6、については、光反応性が極端に低下し、紫外光照射によってわずかな着色体を与えるのみであった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Laser Multiphoton-Gated Photochromic Reaction of a Fulgide Derivative2007

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Ishibashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem., C. 111 (6)

      ページ: 2730-2737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chiral Helicenoid Diarylethene with Large Change in Specific Optical Rotation by Photochromism2007

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Okuyama
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72 (5)

      ページ: 1634-1638

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chiral Helicenoid Diarylethene with Highly Diastereoselective Photocyclization2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tani
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72 (5)

      ページ: 1639-1644

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Surface Relief Structures Formed on Polymer Films Doped with Photochromic Spiropyrans2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ubukata
    • 雑誌名

      J. Phys. Org. Chem. 20(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laser Multiphoton-Gated Photochromic Reaction of a Fulgide Derivative2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishibashi, M.Murakami, H.Miyasaka, S.Kobatake, M.Irie, Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem. C.111 (6)

      ページ: 2730-2737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chiral Helicenoid Diarylethene with Large Change in Specific Optical Rotation by Photochromism2007

    • 著者名/発表者名
      T.Okuyama, Y.Tani, K.Miyake, Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Org.Chem 72 (5)

      ページ: 1634-1638

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chiral Helicenoid Diarylethene with Highly Diastereoselective Photocyclization2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Tani, T.Ubukata, Y.Yokoyama, Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 72 (5)

      ページ: 1639-1644

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Surface Relief Structures Formed on Polymer Films Doped with Photochromic Spiropyrans2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ubukata, K.Takahashi, Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Phys.Org.Chem 20(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laser Multiphoton-Gated Photochromic Reaction of a Fulgide Derivative2007

    • 著者名/発表者名
      Yukihide Ishibashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C. 111(6)

      ページ: 2730-2737

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chiral Helicenoid Diarylethene with Large Change in Specific Optical Rotation by Photochromism2007

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Okuyama
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72(5)

      ページ: 1634-1638

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chiral Helicenoid Diarylethene with Highly Diastereoselective Photocyclization2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Tani
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72(5)

      ページ: 1639-1644

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoinduced Surface Relief Structures Formed on Polymer Films Doped with Photochromic Spiropyrans2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ubukata
    • 雑誌名

      J. Phys. Org. Chem. 20 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical and electron paramagnetic resonance studies of the lowest excited triplet states of 1-phenyl-4-(4-pyridyl)butadiyne and its protonated cation2006

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ito
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 420(1-3)

      ページ: 261-266

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hetero-atom Stabilization of Zwitterionic Non-Kekule Molecules : A DFT Study on Energy Gaps between Zwitterionic Singlet and Biradical Triplet States2005

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Tukada
    • 雑誌名

      J.Mol.Struct. : THEOCHEM 724(1-3)

      ページ: 215-219

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Thermally Reversible Photochromic Compounds : Dihydrobenzothiophene and Dihydronaphthalene2005

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Yokoyama
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 430

      ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 1,3-Bisarylbutadienes : Novel Thermally Irreversible Photochromic System2005

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Yokoyama
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 431

      ページ: 433-439

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Negative Photochromism of a Spiropyran in a Langmuir-Blodgett Film2005

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Yokoyama
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34(12)

      ページ: 1622-1623

    • NAID

      10016891738

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Materials and Devices for Ultrafast All-optical Processing2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nagamura
    • 雑誌名

      Proc.SPIE 5724

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reversible Control of Properties of Materials by Thermally Irreversible Photochromism2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Photochem.Photobiol.A.Chem. 166

      ページ: 9-18

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Seasoning Materials Chemistry by Using a Well-Matured Organic Concept2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 10

      ページ: 4389-4394

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Diastereoselective Photochromism of Bisbenzothienylethenes with an Oxycarbonyl-related Functional Group on the Side Chain2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kose
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 69

      ページ: 8403-8406

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Thermally Reversible Photochromic Compounds : Dihydrobenzothiophene and Dihydronaphthalene

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 1,3-Bisarylbutadienes : Novel Thermally Irreversible Photochromic System

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] マテリアルサイエンス有機化学2007

    • 著者名/発表者名
      伊与田正彦
    • 総ページ数
      166
    • 出版者
      東京化学同人
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 新規クロミック材料の設計・機能・応用2005

    • 著者名/発表者名
      横山 泰, 谷 泰(分担)
    • 総ページ数
      370
    • 出版者
      シーエムシー
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Chiral Photochemistry2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama
    • 総ページ数
      685
    • 出版者
      Marcel Dekker
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] フォトクロミック化合物2007

    • 発明者名
      横山 泰, 生方 俊, 具志堅剛史
    • 権利者名
      横浜国立大学他
    • 出願年月日
      2007-03-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] フォトクロミック化合物2007

    • 発明者名
      横山泰, 生方俊, 具志堅剛史
    • 権利者名
      横浜国立大学 他
    • 出願年月日
      2007-03-08
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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