迅速X線回析装置による不安定有機化合物の結晶構造解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04504002
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 岩崎 不二子 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10017329)
• 研究分担者: 片山 忠二 マックサイエンス(株), 技術開発本部, 本部長 ; 安井 正憲 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (00201822)
• キーワード: X線結晶構造解析 / 迅速X線回析装置 / イメージングプレート / 不安定化合物 / 有機化合物

研究概要

X線結晶構造解析は各方面で必須の研究手段となっているが、現在普及している4軸型X線回析計では数日間の終夜連続測定を要するために、その間試料は安定な結晶状態にあることが要求される。本研究は平成4〜6年度に、2次元検出器イメージングプレートを用いて、数時間で全データの測定を完了する汎用性のある迅速X線回析装置を開発することを目的として行われた。平成4、5年度における、迅速X線回析装置の設計、設置、および各種の評価実験をふまえて、平成6年度は以下のような研究成果を得ることが出来た。
1.結晶の自動軸立、面指数決定の自動化などに関する各種のソフトウェアの改良整備を行なった。
2.昨年度に引き続き、本装置を用いて、結晶が不安定なテトラアザチアペンタレンを出発物質とするPt,Rh,Pdなどのカルベン錯体のX線回析強度測定を行ない、非常に複雑な結晶構造の解析結果を得ることが出来た。これらの結晶構造結果からカルベン錯体の生成機構に関して興味ある推論を行なうことが出来た。また、非常に結晶が微小で4軸型回析計では測定不能であったジアザトリチアペンタレン誘導体の構造解析に成功した。
3.2,4-ジニトロフェニルアニリン誘導体の相変化におけるダイナミックな構造変化に関して、従来の粉末X線回析計などでは決して得ることの出来ない成果を得た。
4.構造解析に必要な全データを1〜2時間で測定できることを利用して、結晶構造の温度変化の解析を室温〜130°で行なった。有機結晶の高温側の結晶構造解析はこれまでほとんど行われていなかったので、今後動的挙動に対して大きな研究手段となると思われる。

研究成果

• [文献書誌] T.Nogami et al.: "A New Organic Ferromagnet:4-Benzylideneamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl" Chemistry Letters. 29-32 (1994)
• [文献書誌] F.Iwasaki et al.: "Crystal and Molecular Structures of Bismuth Compounds of a spiro-o-sulfurane Type" Acta Crystallogr.B50. 151-157 (1994)
• [文献書誌] T.Ishida et al.: "An Organic Organic Ferromagnet with a Tc of 0.4K.4-(p-Phenylbenzylideneamino)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl" Chemistry Letters. 919-922 (1994)
• [文献書誌] H.Osaka et al.: "Organic Second Nonlinear Optical Materials with Transparency in Blue Wavelength Region:Ethylene Derivatives Possessing Electron-Donor and Acceptor Groups" Bull.Chem.Soc.Jpn. 67. 918-923 (1994)
• [文献書誌] F.Iwasaki et al.: "Structure Determination of Organic Compounds Using an In-Laboratory Rapid X-ray Measurement System" Acta Crystallogr.B51(in press). (1995)
• [文献書誌] F.Iwasaki et al.: "Performance Texst of In-Laboratory Rapid X-ray Measurement System:I.Comparison of Structures from IPD-WAS and Four-circle Diffratometer" Bull.Univ.of Electro-Comm.8(in press). (1995)
• [文献書誌] M.Yasui et al.: "Performance Texst of In-Laboratory Rapid X-ray Measurement System:II.A New System with κ-Goniometer and μ-Axis" Bull.Univ.of Electro-Comm.8(in press). (1995)