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ジチオナイト錯体によるメカニカル結晶の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K05103
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

中井 英隆  近畿大学, 理工学部, 教授 (70377399)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード合成化学 / 光物性 / メカニカル結晶 / 有機金属錯体 / ジチオナイト錯体
研究開始時の研究の概要

メカニカル結晶は、光・熱などのエネルギーを直接材料の動きに変換できる「エネルギー変換素子や人工生体材料」等への応用が期待されている新しい材料である。本研究は、構造および機能の多様性に富んだ有機金属錯体の新規合成を基盤として、偶然の発見に支えられているメカニカル結晶を合目的的に開発するものである。

研究成果の概要

合目的的にメカニカル結晶を開発することを目的として、ジチオナイト錯体の結晶が示す「2つのメカニカル機能(光照射によって、結晶が屈曲する機能と弾ける機能)」に着目し、新規なジチオナイト錯体の設計・合成を中心に研究を進めた。その結果、種々の置換基を有する新規ジチオナイト錯体およびジチオナイト錯体の類縁錯体の合成に成功し、メカニカル材料の創製につながる「メカニカル機能の諸特性と分子・結晶構造との相関」に対する知見を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

メカニカル結晶は、光・熱などのエネルギーを直接材料の動きに変換できる「エネルギー変換素子や人工生体材料」等への応用が期待されている新しい材料である。分子結晶が示すメカニカル機能に関する研究は、様々な系の発見と知見の蓄積が必要な萌芽期にある。本研究は、構造および機能の多様性に富んだ有機金属錯体の合成を基盤としたものであり、本研究で得られた分子設計に繋がる成果は、偶然の発見に支えられているメカニカル結晶の開発に一石を投じるものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Unusual motion of the <i>n</i>-methoxypropyl moiety observed in the photochromic crystals of an organorhodium dithionite complex with <i>n</i>-methoxypropyltetramethylcyclopentadienyl ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Yuu、Miyata Seiya、Nakai Hidetaka
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 51 号: 1 ページ: 48-52

    • DOI

      10.1039/d1dt03347f

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystalline-State Photochromism of a Newly Synthesized Rhodium Dithionite Complex with Inflexible <i>Cyclo</i>-Pentyl Groups2022

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Yuu、Nakai Hidetaka
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 95 号: 1 ページ: 169-174

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210396

    • NAID

      130008159285

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal polymorphism and crystalline-state photochromism of a rhodium dithionite complex with <i>n</i>-methoxypropyl moieties2022

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Yuu、Nakai Hidetaka
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 24 号: 7 ページ: 1437-1441

    • DOI

      10.1039/d1ce01613j

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Bending Crystals of a Rhodium Dithionite Complex with <i>n</i>-Methoxybutyl Moieties2022

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Yuu、Yoshimizu Hikaru、Matsumoto Kodai、Nakai Hidetaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 号: 4 ページ: 372-374

    • DOI

      10.1246/cl.210798

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular motion in organometallic crystals: photoinduced 2π/5 rotation of <i>n</i>-hexyltetramethylcyclopentadienyl ligand2021

    • 著者名/発表者名
      Nakai Hidetaka、Kajiwara Yuu、Miyata Seiya
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 23 号: 21 ページ: 3790-3793

    • DOI

      10.1039/d1ce00093d

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis and properties of iridium dinuclear complexes with oxysulfur ligands2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木新時、中井英隆
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 硫黄酸化物配位子を有するロジウムおよびイリジウム二核錯体の合成と構造および反応性2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木新時、中井英隆
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エチルテトラメチルシクロペンタジエニル配位子を有するイリジウムジチオナイト錯体の結晶相反応2023

    • 著者名/発表者名
      Li Yucheng、中井英隆
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫黄酸化物配位子を有するロジウムおよびイリジウム二核錯体の合成と反応性2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木新時、中井英隆
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Photochromism in polymorphic crystals of a rhodium dithionite complex2022

    • 著者名/発表者名
      梶原悠、宮田誠也、中井英隆
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] n-メトキシプロピル基を有するロジウムジチオナイト錯体の合成と結晶相フォトクロミズム2021

    • 著者名/発表者名
      梶原悠、中井英隆
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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