結晶の円二色性スペクトル

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14340220
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 小島 秀子 愛媛大学, 工学部, 助教授 (20304644)
• キーワード: 結晶光学活性 / キラル結晶 / 有機結晶 / 円二色性スペクトル / 旋光能 / 光学活性特性

研究概要

私は結晶の光学活性に興味を抱き、この数年問、今までほとんど測定されなかったキラル有機結晶の旋光能を、市販機第1号の結晶用光学活性測定装置HAUP(High Accuracy Universal Polarimeter)を用いて測定する研究を行ってきた。しかしながら、化学の分野では円二色性スペクトルが重要な位置を占めており、旋光能を明らかにするだけでは不十分である。そこで残る問題として、キラル結晶の円二色性スペクトルの測定を可能にするべく本研究を開始した。
HAUPの特徴は、(1)厳密な原理式の導入、(2)偏光子、検光子による寄生楕円率を考慮したこと、(3)光学系を単純化し系統誤差を最小にとどめたことにあり、原理的に優れている。結晶の円二色性スペクトルの測定には、二次元測定法、多波長レーザーの導入など、現在のHAUPを若干改造することにより可能と考えられた。このため当初、現在のHAUPのを改造する方向で種々検討を重ねたが、その結果、改造よりも新たな次世代型HAUPを作る方が将来的に有利との結論に至った。新しい測定装置は連続波長を用いており、また、試料温度は0〜100℃の範囲で制御できるなど、結晶の円二色性スペクトルの測定に必要不可欠な条件を満たしている。同時に旋光能の波長依存性である旋光分散も求めることができる。すなわち新HAUPによって、キラル結晶すべての光学活性特性(円二色性、旋光能、旋光分散)が測定できる。勿論、複屈折、直線二色性も求まるので、結晶のすべての光学特性の測定が可能となった。これは世界中で初めてのことでありその意義は大きい。この程、新装置が完成した。

研究成果

• [文献書誌] H.Koshima, K.Kutsunai: "Rapid Synthesis of Acridines Using Microwave"Heterocycles. 57. 1299-1302 (2002)
• [文献書誌] H.Koshima, W.Matsusaka: "N-Bromosuccinimide Catalyzed Condensations of Indoles with Carbonyl Compounds under Solvent-free Conditions"Journal of Heterocyclic Chemistry. 39. 1089-1091 (2002)
• [文献書誌] H.Koshima, M.Hamada: "Solvent-free Condensation of Aromatic Aldehydes and 2,3-Dimethyl-1-phenyl-3-pyrazolin-5-one Catalyzed by p-Toluenesulfonic Acid"Journal of Heterocyclic Chemistry. 39. 1087-1088 (2002)
• [文献書誌] H.Koshima, M.Hamada, M.Tani, S.Iwasaki, F.Sato: "High-throughput Synthesis of Symmetrically 3,5-Disubstituted 4-Amino-1,2,4-tnazoles from Aldehydes Using Microwave"Heterocycles. 57. 2145-2148 (2002)
• [文献書誌] H.Koshima, W.Matsusaka, H.Yu: "Preparation and Photoreaction of Organogels Based on Benzophenone"J. Photochem. Photobiol., A : Chem.. 156. 83-90 (2002)
• [文献書誌] H.Koshima: "Organic Solid State Reactions"Kluwer Academic Publishers. 275 (2002)