| 研究課題/領域番号 |
20K05650
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
瀬高 渉 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (60321775)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 人工分子ローター / 分子ジャイロコマ / 分子機械 / 誘電緩和 / 固体蛍光 / ビシクロアルカン / トポロジー構造化学 / 分子構造同相変換 |
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| 研究成果の概要 |
大規模カゴ型分子骨格の内部にπ電子系を架橋した構造の化合物を、固体内でもπ電子系が自由回転可能な分子ジャイロコマとして設計・合成し、分子運動と複合機能性の関係を解明した。例えば、チエノチオフェンジオキシド回転子の化合物では、固体誘電性および蛍光特性と分子運動の関係を明らかにした。また、ジフルオロベンゼンおよびフルオレン架橋体では、それぞれ、固体誘電緩和特性や固体蛍光特性と分子運動との関係を解明した。さらに、これらの化合物を合成する際の副生成物から、大環状ビシクロアルカンのin/out誘導体の同時合成法を確立した。この結果から、ビシクロアルカンのトポロジー構造化学である構造同相変換の証拠を得た。
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| 自由記述の分野 |
機能物質化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高度に機能デザインされた分子の機能性は、現代日常生活を豊かにする材料として利用されている。特に、分子の一部がメカニカルな運動を示す分子機械研究分野では、分子運動に伴う蛍光特性変化など、機能応用が内外で期待されている。本研究では、機能の宝庫であるπ電子系が、固体内でも自由回転可能な分子ジャイロコマを設計・合成し、結晶内部におけるπ電子系回転子の運動観察法確立と基礎物性を明らかにしてきた。本研究ではこの系を機能物質化学へと発展させるため、固体誘電性と固体蛍光の複合特性を持つ系を合成し、それらの物性の分子運動との関係性を解明した。さらに分子構造トポロジー化学のような新しい化学へと展開させた。
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