| 研究課題/領域番号 |
15K05127
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
上羽 牧夫 愛知工業大学, 基礎教育センター, 教授 (30183213)
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| 研究分担者 |
勝野 弘康 立命館大学, 理工学部, 助教 (70377927)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | カイラリティ転換 / ヴィエドゥマ熟成 / カイラル結晶化 / パターン形成 / 準安定状態 / 塩素酸ナトリウム |
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| 研究実績の概要 |
研究目的は，結晶カイラリティの動的転換機構と準安定相の役割を解明することである．溶液中での結晶の粉砕撹拌による結晶カイラリティ転換の現象(いわゆるヴィエドゥマ熟成)は，研究代表者の提唱したカイラルクラスター結晶化のモデルによって理解されたように思われたが，2013年に結晶粉砕なしで温度の循環昇降による同様の現象が見つかり，これがカイラルクラスター結晶化の機構によって説明できるかを検討することが最初の重要課題であった．
この問題については2015年度に肯定的な結果が得られ，我々のモデルは標準的な解釈として受け入れられるようになった．しかしカイラリティ転換期の結晶サイズ分布の変化，溶液中のカイラリティなどに謎が残り，引き続き検討を続けた．前者はカイラリティ転換中に限って結晶サイズ分布が大きく広がるという異常な実験結果であり，分布が不変なままに転換が進むとするわれわれの描像と異なっていた．この問題に対してクラスター成長モデルを分析して，粉砕が結晶の一部を削り取るといったものであれば，このような変化が起こることを確かめた．最近，実験的に超音波を使うと結晶の一部がはぎとられるという実験が報告され，我々の結果と整合した．従って分布の異常は特定の粉砕条件で起きる現象であり転換の必要条件ではないと思われる．期間を延長した2019年度は異常サイズ分布の研究をまとめて論文発表を行うことに充てられた．
結晶カイラリティ転換に関した基本的な問題として未解明なのは，オランダのグループの実験でみられた溶液中のカイラリティの反転が後まで残って消えないという現象だが，これは実験自体の正否を含めて簡単には解決しないと思われる．また温度循環によるカイラリティ転換を解明した過程で判明したのは，クラスターサイズ分布の制御が重要であることである．今後は，科研費研究の後継テーマにおいてこの問題の研究を進める．
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