有機金属結晶への微小刺激による自発的単結晶相転移現象の分子メカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 26620053
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 伊藤 肇 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90282300)
• 研究分担者: 関 朋宏 北海道大学, 大学院工学研究院, 助教 (50638187)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: メカノクロミズム / 単結晶-単結晶相転移 / 分子ドミノ / 発光性錯体 / 金錯体 / イソシアニド / 単結晶ー単結晶相転移

研究成果の概要

外部刺激に応答する金イソシアニド錯体の性質を調べるために、多様な構造を持つ金イソシアニド錯体を合成して詳細に調べた。その結果、微小な機械的刺激によって生じる新しい結晶相の方向は、もとの結晶相と関連性がなく、ランダムな方向で生じることがわかった。また、我々は、新たに四色の発光性メカノクロミズム特性（機械的刺激で色が変わる）をもつ化合物を発見した。さらに、光照射によって単結晶ー単結晶相転移が起こる金錯体を初めて発見し、その錯体が光照射によってジャンプする現象を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Interconvertible Multiple Photoluminescence Color of a Gold(I) Isocyanide Complex in the Solid State: Solvent-Induced Blue-Shifted and Mechano-Responsive Red-Shifted Photoluminescence (2015)
  • 著者名/発表者名: Seki, T.; Ozaki, T.; Ohkura, T.; Asakura, K.; Sakon, A.; Uekusa, H.; Ito, H.
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 6 号: 4 ページ: 2187-2195
  • DOI: 10.1039/c4sc03960b
  • NAID: 120005602514
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photoinduced Single-Crystal-to-Single-Crystal Phase Transition and Photosalient Effect of a Gold(I) Isocyanide Complex with Shortening Intermolecular Aurophilic Bonds (2015)
  • 著者名/発表者名: Seki, T.; Sakurada, K.; Muromoto, M.; Ito, H.
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 6 号: 2 ページ: 1491-1497
  • DOI: 10.1039/c4sc02676d
  • NAID: 120005553698
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Copper(I)-Catalyzed Enantioselective Nucleophilic Borylation of Aldehydes: An Efficient Route to Enantiomerically Enriched α-Alkoxyorganoboronate Esters (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K.; Yamamoto, E.; Ito, H.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 137 号: 1 ページ: 420-424
  • DOI: 10.1021/ja511247z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nature Communications (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiki Yagai, Satoru Okamura, Yujiro Nakano, Mitsuaki Yamauchi, Keiki Kishikawa, Takashi Karatsu, Akihide Kitamura, Akira Ueno, Daiki Kuzuhara, Hiroko Yamada, Tomonori Seki, Hajime Ito
  • 雑誌名: Design Amphiphilic Dipolar Systems for Stimuli-Responsive Luminescent Materials Using Metastable States 巻: 5 号: 1 ページ: 4013-4013
  • DOI: 10.1038/ncomms5013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper(I)-catalyzed enantioselective synthesis of α-chiral linear or carbocyclic (E)-(γ-alkoxyallyl)boronates (2014)
  • 著者名/発表者名: Eiji Yamamoto, Yuta Takenouchi, Taichi Ozaki, Takanori Miya, Hajime Ito
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 47 ページ: 16515-16521
  • DOI: 10.1021/ja506284w
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 光照射による金原子間結合の収縮に誘起される金(I)イソシアニド錯体の単結晶 －単結晶相転移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 櫻田 健太・関 朋宏・伊藤 肇
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-13
• [学会発表] 機械的刺激で結晶構造と発光特性が変化する金錯体 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 肇
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 有機金錯体の動的なポリモルフィズム：発光性メカノクロミズムとドミノ現象 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 肇
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
  • 招待講演