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2015 年度 実施状況報告書

有機結晶のメカニカル・ドミノ多形転移の動的機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K13678
研究機関九州大学

研究代表者

関谷 博  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90154658)

研究分担者 山本 典史  千葉工業大学, 工学部, 助教 (30452163)
網本 貴一  広島大学, 教育学研究科(研究院), 准教授 (60294873)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード有機結晶 / 結晶多形 / ドミノ転移 / 蛍光分光 / 振動分光
研究実績の概要

サリチリデンアニリン類結晶のドミノ転移について情報を得るために、迅速粉末X線回折装置によるXRDの測定、拡散反射スペクトルおよび蛍光励起スペクトルと蛍光スペクトルの測定を行った。どの測定方法からも機械的衝撃を加えることにより、β形結晶からα形結晶への転移が観測された。機械的刺激を加えて転移を開始させる場合には、転移の開始時間を精度よく決めることが困難であるが、サリチリデンアニリン類の吸収帯の波長に合わせてレーザー照射することにより、転移が開始することを発見した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

結晶のドミノ転移機構を解明するための複数のモデル分子を見つけた。また、複数の分光測定法を用いて転移前の結晶構造と転移後の結晶構造を判別することができた。更に転移の開始時間を精度よく決めることができるレーザー照射法を確立した。

今後の研究の推進方策

光照射によって結晶の転移を開始させ、転移生成物の時間変化を、赤外分光法、蛍光分光法を用いて測定する。赤外分光法は結晶の中の転移を観測するが、蛍光分光法は結晶表面の転移を観測するので、結晶表面と結晶中の転移速度の違いを調査することができる。赤外分光による、結晶の温度を変えたときの転移速度についての情報を得る。また、複数の分子が異性化ポテンシャル変化を量子化学計算によって調査する。

次年度使用額が生じた理由

代表(関谷)の物品費の一部を校費より支出した分、差額が生じた。分担者(山本)は結晶計算のソフトウエアを購入予定であったが、他の予算で購入したために差額が生じた。分担者(網本)は試料合成を効率的に行い、用いた試薬の支出が予定より少なかったので差額が生じた。

次年度使用額の使用計画

代表、分担者の研究打合せと成果発表(国内及び国際学会)とのために使用する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Two isomers of cyanostilbene derivative in viscous solution observed by fluorescence spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujimoto, Norifumi Yamamoto, Kazuki, Furukawa, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      Chemsitry Letters

      巻: 45 ページ: 000-000

    • DOI

      160143

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temperature dependent fluorescence spectra arise from change in excited-state intramolecular proton transfer potential of 4′-N,N-dimethylamino-3-hydroxyflavone-doped acetonitrile crystal2016

    • 著者名/発表者名
      1)Kazuki Furukawa, Norifumi Yamamoto, Kazuyuki Hino, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 643 ページ: 109-113

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2015.11.012

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] External electric field effects on excited-state intramolecular proton transfer in 4′-N,N-dimethylamino-3-hydroxyflavone in poly(methyl methacrylate) films2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Furukawa, Kazuyuki Hino, Norifumi Yamamoto, Kamlesh Awasthi, Takakazu Nakabayashi, Nobuhiro Ohta, Hiroshi Sekiya
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A

      巻: 111 ページ: 9599-9608

    • DOI

      9599-9608

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Rearrangement of hydrogen bond network in monohydrated 5-hydroxyindole cluster cations2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sakota, Takamasa Ikeda, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Molecular and Ionic Clusters
    • 発表場所
      Ventura, USA
    • 年月日
      2016-01-17 – 2016-01-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Drastic changes in IR spectral features of solvated metal ions caused by rare-gas attachment2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Ohashi, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-17
    • 国際学会
  • [学会発表] s conformation of phenyl rings within a stilbene derivative in nanoparticles planar or noplana2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujimoto, Kazuki Furukawa, Norifmi Yamamoto, Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Cooperative effects on hydrogen-bonded networks in molecular clusters and crystals studied via vibrational spectroscopy and quantum chemical calculations2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sekiya
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-17
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 構造化学研究室

    • URL

      http://www.scc.kyushu-u.ac.jp/Kouzou/contents10.html

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公開日: 2017-01-06  

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