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フォトクロミック錯体の創製と機能化

公募研究

研究領域フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出
研究課題/領域番号 21021002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

金原 数  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2010年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードアゾベンゼン / フォトクロミック分子 / 配位重合 / パラジウム錯体 / シンジオタクティック / ポリオレフィン / ナノファイバー / 有機ゲル
研究概要

これまでに、フォトクロミック部位としてアゾベンゼンを導入したジイミン型配位子を設計し、対応するPd(II)錯体を調整して、イソプロピリデンジアリルマロネートをモノマーとした重合挙動を検討してきた。その結果、アゾベンゼン型配位子では、配位子そのものの光応答性は良好であったものの、錯体体の光反応性が低く、in situでの異性化反応は困難であることが分かった。また、得られたポリマーはこれまで報告例のないジシンジオタクティック型の配列を有しており、有機溶媒と特異なゲル化挙動を示すことが分かった。これはジシンジオタクティック型ポリマーの構造が主鎖とほぼ垂直方向に置換基が出ているため、歯車がかみ合うような形で効率的にファンデルワールス相互作用を起こしているためではないかと考えられる。また、光反応性が低い理由としては、パラジウム錯体が共存するため、MLCTによる消光が起きていることが考えられる。そこで今回、新たにアゾベンゼンに代わりジアリールエテン部位を導入したジイミン型環状配位子(open-2,closed-3)を設計した。アゾベンゼンと比較して、ジチエニルエテンの異性化光反応は高速で起こるため、MLCTによる消光が起きにくいことを期待した。実際、種々検討を行った結果、イソプロピルアニリンおよびチオフェンを原料としておよそ18ステップを経て、目的とする環状フォトクロミック配位子を合成することに成功した。この配位子でもアゾベンゼン型の配位子と同様に、パラジウム錯体が得られることが分かった。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 生体分子に学ぶ分子機械の設計と機能開拓2010

    • 著者名/発表者名
      金原数
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 31 ページ: 283-289

    • NAID

      10026431884

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Shape-Directed Assembly of a "Macromolecular Barb" into Nanofibers : Stereospecific Cyclopolymerization of Isopropylidene Diallylmalonate2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyamura, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 132

      ページ: 3292-3294

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子化合物の超分子化学を利用した機能性物質の創製2011

    • 著者名/発表者名
      金原数
    • 学会等名
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      日本,盛岡
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 分子間で動きを伝える精密分子機械の設計2011

    • 著者名/発表者名
      金原数
    • 学会等名
      平成22年度化学系学協会東北大会有機化学コロキウム
    • 発表場所
      日本,盛岡
    • 年月日
      2011-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Chiral Catalyrtic Systems for Molecular Machineries2011

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara
    • 学会等名
      BIT'S 1st Annual World Congress of Catalytic Asymmetric Synthesis-2010
    • 発表場所
      China, Beijing
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 立体規則性熱架橋ポリマーを用いるマイクロコンタクトプリンティング2011

    • 著者名/発表者名
      宮村泰直, ら
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      日本、横浜
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生体に学ぶ分子機械の設計とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      金原数
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      日本,札幌
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリマーの立体規則性が支配する散逸構造2010

    • 著者名/発表者名
      宮村泰直, ら
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      日本,札幌
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of supramolecular tools for regulation of biomacromolecules2010

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Macro- and Supramolecular Architectures and Materials
    • 発表場所
      Jamaica, Montego Bay
    • 年月日
      2010-08-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Bioinspired Materials with Engineered Proteins2010

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara
    • 学会等名
      BIT's 3rd World Congress of Industrial Biotechnology 2010
    • 発表場所
      China, Dailen
    • 年月日
      2010-07-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高分子化合物の超分子化学を利用した機能物質の開拓2010

    • 著者名/発表者名
      金原数
    • 学会等名
      第27回無機・分析化学コロキウム
    • 発表場所
      日本,川渡
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリマーの立体規則性が支配する散逸構造2010

    • 著者名/発表者名
      宮村泰直, ら
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/kinbara/index-j.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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