有機結晶環境下での反応解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06242102
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 甲斐 泰 大阪大学, 工学部, 教授 (40029236)
• 研究分担者: 大橋 裕二 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016118) ; 奥山 健二 東京農工大学, 工学部, 教授 (30038020) ; 岩崎 不二子 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10017329) ; 広津 建 大阪市立大学, 理学部, 教授 (10047269)
• キーワード: 特殊条件下での構造解析 / 光照射下での固相反応 / 時間分割構造解析 / 試料低温装置 / 分子配列 / 2次元結晶 / フォトクロミズム / 高温相の構造

研究概要

本年度の研究実績 (i)結晶格子中の分子の動的挙動を解析するためには、温度制御・光照射・電場や磁場の印加といった特殊条件下での構造解析を時間分割で行うことが必要である。そのため、前年度に考案・試作した迅速X線測定装置に、新しく製作した試料低温装置を組み合わせた実験システムを完成した。現在、室温で不安定なゲスト応答性コール酸包接結晶の構造解析に適用して、ゲスト分子の同定を試みている。今後、光照射下での固相反応の系に適用するためのシステム拡張を行う予定である。
(ii)分担者がこれまで行ってきた時間分割構造解析の時間分解能を格段に高めるため、前年度試作したガス増幅型二次元検出器と新しく開発した大気中の窒素ガスを使う新機構の試料低温装置を組み合わせて、種々の固体反応系の動的構造解析に適用している。
(iii)単結晶より分子配列の規則性が低く、そのため分子配列や物性の制御が容易な2次元結晶や液晶の系についての研究を行った。
(iv)サーモクロミズム・多形・相転移を示す化合物の結晶構造の温度変化、特に高温相の構造の研究を、既存の迅速X線回折計に新しく導入した試料高温装置を用いて行った。
(v)光照射によりフォトクロミズムを示す種々のビインデニリデン誘導体の結晶構造解析を行い、フォトクロミズムの強弱・有無と結晶構造の相関を明らかにした。
(iv)また、結晶相反応の相互作用場の解析・シミュレーション・予測には、3次元グラフィックスを表示機能として持つ分子軌道法(MO)・分子力場法(MM)・分子動力学法(MD)などの計算の開発とその適用を試みた。

研究成果

• [文献書誌] K. Hirotsu,: "2) Solid State Photoaddition Reactions in Polycrystaline Mixtures of NH Heteroatomic Compounds and trans-stilbene" J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry,. 85. 225-229 (1995)
• [文献書誌] K. Okuyama: "Recent Structural Studies of Peptides in Japan" Biopolymers(Peptide Science). 40. 85-103 (1996)
• [文献書誌] Toro Yamada:"Crystalline-State trans-cis Photoisomerization of (trans-2-Butyl) bis (dimethylglyoximato)(pyridine) cobalt (III)" Chem. Lett.187-188 (1995)
• [文献書誌] Yuji Ohashi:"Analysis of a fast crystalline-state reaction by a new diffractometer designed for rapid data collection" J. Mol. Struc.:. 374. 37-42 (1996)
• [文献書誌] M. Yasui,: "Structures of Bis (phenylthio / seleno) dibenzothio / selenophenes with Short Intramolecular S...S and Se...Se Contacts," Bull. Chem. Soc. Jpn.,. 68. 744-751 (1995)
• [文献書誌] F. Iwasaki,: "Deformation Electron-density Distributions of Tetraazathiapentalenes with Hypervalent S-N Bonds," J. Mol. Struct.,. 352/353. 203-212 (1995)