2019 年度研究成果報告書

分子コンホメーション制御により多重クロミズムを実現する結晶設計

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	17K05745
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	物理化学
研究機関	東京工業大学
研究代表者	植草秀裕東京工業大学, 理学院, 准教授 (60242260)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	フォトクロミズム / サーモクロミズム / サリチリデンアニリン / 結晶構造解析 / 錯体形成
研究成果の概要	複数の外部刺激により異なるクロミズムを示す、多重センサーとして期待される新しい結晶性物質を創製するため、結晶内の分子のコンホメーションに依存して異なったクロミズムを示す分子の探求と結晶設計を行った。サリチリデンアニリン類は結晶環境に依存して、様々な分子コンホメーションを示し、それにクロミズム特性がリンクする。まず、サリチリデンアニリン誘導体の共結晶を多数作成し、結晶中の多様なコンフォメーションから、フォトクロミズムと構造との相関を導いた。次にサリチリデンアニリン誘導体の金属錯体を作成し、それが光、熱、圧力に対応して異なった色変化を示すマルチクロミズム結晶となることを明らかにした。
自由記述の分野	化学結晶学
研究成果の学術的意義や社会的意義	クロミズムは外部刺激により物質の色が可逆的に変化する現象であり、光記録情報媒体や外部刺激に対するセンサー物質として応用的にも重要である。現在、クロミズム物質の高度化が期待されている。その中で単一の刺激に反応するだけでなく、１つの化合物が複数の刺激に反応する新しい化合物の創製を行った。これを実用することができれば、製品に対する刺激の履歴を見るなど新しいクロミズムセンサーとなりうる。一方、クロミズムの原理について結晶構造を用いて詳細に明らかにすることは、今後の新しいクロミズムセンサー物質開発に寄与するところが大きい。