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イミダゾリウム基を含むフォトクロミック分子材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20044019
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

中嶋 琢也  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (70379543)

研究分担者 長谷川 靖哉  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (80324797)
湯浅 順平  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (00508054)
河合 壯  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (40221197)
研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2008年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード光化学 / 有機工業化学 / 光物性 / イオン / 有機合成化学 / フォトクロミズム / イミダゾリウム / 静電相互作用
研究概要

電荷の局在状態の光制御を実現するシステムを目指し、ジアリールエテン、ターアリーレン(ジアリールアリーレン)へのイミダゾリウム環の導入を行った。光化学反応に伴い、導入されたイミダゾリウム環は正電荷が非局在化したイミダゾリウム型と局在化したイミダゾリニウム型に相互変換する。本年度は、この正電荷の局在構造変化によるソルバト、イオノクロミズムや反応性の発現など興味深い特徴を見出した。(1)イミダゾリウム置換ジアリールエテンはトルエンからピリジンまで幅広い極性の溶媒中においてフォトクロミック反応を示すことを見出した。閉環体における局在正電荷はルイス塩基結合サイトとして働き、高ドナー数を有する分子やアニオンと特異的に相互作用する。その結果、π共役構造を変化させ、マルチクロミック特性(光、溶媒、イオン応答)を示すことを見出した。(2)ジチアゾリルイミダゾリウムは種々の溶媒中で可逆的にフォトクロミック反応を示し、(1)と同様に、ソルバトクロミズムを示した。この場合、溶媒のドナー数ではなく誘電率に応答した吸収ピークシフトを示した。低極性溶媒中において局在カチオンはヨードアニオンと強く相互作用し、イミダゾリニウムのN(1)-C(2)-N(3)の二重結合性を低下させ、π共役系の縮小により低波長シフトを与えた。さらに、局在カチオンの高い反応性は、強い求核剤であるメトキシドとの求核付加反応によりphoto-gated reactivityとして実証された。

報告書

(1件)
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Photo-, Solvent-, and Ion-Controlled Multichromism of Imidazolium-Substituted Diarylethenes2009

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

      Chemistry-A European Journal 15

      ページ: 1977-1984

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photomodulation of Ionic Interaction and Reactivity : Reversible Photoconversion between Imidazolium and Imidazolinium2008

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

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 14570-14575

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectron Spectroscopy Study of Photoresponsive Change in Electronic Structure of Amorphous Photochromic Diarylethene Film2008

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 1215-1218

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子内振動によるターアリーレン系フォトクロミック分子の熱反応性制御2008

    • 著者名/発表者名
      河合重和・中嶋琢也・河合壯
    • 学会等名
      2008年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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