他波長光活性置換基の導入によるフォトクロミズムの機能制御とその変化過程の動的観察

• 研究課題/領域番号: 24550014
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 関根 あき子 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40226650)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: フォトクロミズム / 結晶相反応 / 固相光反応 / サリチリデンアニリン / 退色速度 / フォロクロミズム / 結晶相光反応 / 光異性化反応 / Ｘ線結晶構造解析 / アゾベンゼン / コバロキシム錯体

研究成果の概要

現代の科学では、物質固有の結晶構造を制御することは非常に困難である。そこで、本研究では、望みの反応性・物性を持つ構造のフォトクロミック物質を創るために、他波長光活性置換基を導入した新規化合物を作製し、光照射により構造を変化させることで、フォトクロミズムの結晶内反応環境を変化させ、機能制御する戦略を立てて実験を行ったところ、これに成功した。さらに、制御が成功した理由について３次元構造から直接解明した。この結果は、記録材料などの応用が期待されているフォトクロミック材料の開発に役立つと期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Different Photochromic Rates of Azopyridine Derivatives in New Dual Photoisomeric Cobaloxime Complex Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yamagiwa, Akiko Sekine
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 86 号: 9 ページ: 1028-1034
  • DOI: 10.1246/bcsj.20130136
  • NAID: 10031194296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural understanding of solid-state photodimerization reactions of cinnamic amide (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kodama, Kohei Johmoto, Akiko Sekine, Hidehiro Uekusa
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 15 号: 23 ページ: 4667-4675
  • DOI: 10.1039/c3ce40130h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Solid-state Photochromic Reaction of Azobenzene Derivative Controlled by Appended Photoreactive Group (2012)
  • 著者名/発表者名: Akiko Sekine, Hiroki Yamakiwa, Hidehiro Uekusa
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 41 号: 8 ページ: 795-797
  • DOI: 10.1246/cl.2012.795
  • NAID: 130004426641
  • 査読あり
• [学会発表] コバロキシム錯体のγーα光異性化を利用したスチルベン誘導体の光二量化反応の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河野翼、植草秀裕、関根あき子
  • 学会等名: 日本結晶学会平成２６年度年会
  • 発表場所: 東京大学農学部
  • 年月日: 2014-11-03
• [学会発表] 新規デュアル光反応基を持つコバルト錯体を用いたtrans-cis 固相異性化反応の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 玉利翔、植草秀裕、関根あき子
  • 学会等名: 第 4 回 CSJ 化学フェスタ 2014
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] デュアル結晶相光反応におけるフォトクロミズムの制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関根あき子、山﨑裕太、植草秀裕
  • 学会等名: 有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 東邦大学薬学部
  • 年月日: 2014-10-13
• [学会発表] Control of Photochromiｓｍ in Crystalline-State in Dual Photoisomeric Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiko Sekine, Yuta Yamazaki, Kohei Johmoto, Hidehiro Uekusa
  • 学会等名: 23rd Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: モントリオール国際会議場
  • 年月日: 2014-08-09
• [学会発表] Dynamical Change of Photochromic Reactivities of Salicylideneaniline Derivatives in Dual Photoisomeric Crystals (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiko Sekine, Yuta Yamazaki, Kohei Johmoto, Hidehiro Uekusa
  • 学会等名: Joint Congress of ACTS-2104 and CGOM11
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2014-06-20
• [学会発表] Control of solid-state photochromic reactivity in hybrid-type cobaloxime complexes
  • 著者名/発表者名: Akiko Sekine, Sayaka Ina, Kohei Johmoto, Hidehiro Uekusa
  • 学会等名: ICCOSSXXI(The 21st International Conference on the Chemistry of the Organic Solid State
  • 発表場所: オックスフォード大学（英国）
• [学会発表] 結晶相γーα光異性化反応が誘起するサリチリデンアニリン誘導体の結晶相ホトクロミズムの動的変化
  • 著者名/発表者名: 山崎裕太、植草秀裕、関根あき子
  • 学会等名: 日本結晶学会平成２５年度年会
  • 発表場所: 熊本大学 黒髪南地区 （熊本）
• [学会発表] 結晶相γーα光異性化反応を利用したサリチリデンアニリン誘導体のホトクロミック反応性制御
  • 著者名/発表者名: 山崎裕太、植草秀裕、関根あき子
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス （愛知）
• [学会発表] コバロキシム錯体のγ→αシアノプロピル光異性化を利用したアゾベンゼン誘導体の固相光異性化変化
  • 著者名/発表者名: 山際浩輝、関根あき子、植草秀裕
  • 学会等名: 日本結晶学会平成２４年度年会
  • 発表場所: 東北大学、片平キャンパス（宮城）
• [学会発表] フォトスイッチング型コバロキシム錯体におけるアゾベンゼン誘導体の固相光反応性変化
  • 著者名/発表者名: 山際浩輝、関根あき子、植草秀裕
  • 学会等名: 第丸回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学、すずかけ台キャンパス（神奈川）
• [学会発表] Photoreactivity Change of an Azobenzene Derivative in γ→α Photoswitching Cobaloxime Complex
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yamgiwa, Akiko Sekine, Hidehiro Uekusa
  • 学会等名: AsCA2012
  • 発表場所: アデレード（オーストラリア）
• [学会発表] In-situ Control of Photochromism of Hybrid Type Cobalt Complexes using Crystalline-State Photoisomerization
  • 著者名/発表者名: Akiko Sekine, Sayaka Ina, Hiroki Yamagiwa, Kohei Johmoto, Hidehiro Uekusa
  • 学会等名: AsCA2012
  • 発表場所: アデレード（オーストラリア）