| 研究概要 |
申請者はこれまで,スチルベン類,アゾベンゼン類,ベンジリデンアニリン類,ニトロスチレン類など数多くの有機分子が結晶中で自転車のペダルを漕ぐような運動(ペダル運動)を行っていることを単結晶X線解析から明らかにしている.本研究では,固体NMRスペクトル測定を用いてペダル運動を調べ,実験的に得られた速度定数・活性化パラメータと,結晶構造・分子構造との相関を明らかにすることを目的としている.これまでのX線結晶解析の結果から,結晶中でペダル運動が起こっていることが確認されているいくつかのアゾベンゼン誘導体およびスチルベン誘導体を合成して固体NMR測定に用いる粉末試料を調製した.得られた粉末試料について粉末X線回折測定を行い,そのパターンが単結晶X線解析の結果からシミュレートされるパターンと一致すること,つまり,粉末試料が単結晶と同じ結晶構造を有していることを確認した.パターンが一致しない化合物についても,異なる再結晶条件を検討することで,同じ結晶構造を持つ粉末試料として調製した.これらの粉末試料を用いて測定した13C CP/MAS NMRスペクトルの線形解析を行った.いくつかの化合物については,ペダル運動に由来する配座変換の速度を求め,その温度変化からペダル運動の速度と活性化パラメータを決定することが出来た.また,結晶中でペダル運動によって発生する2つの配座の割合の偏り,あるいは,化合物による運動様式の違いをX線結晶解析から得られた分子構造を詳細に調べることで説明することが出来た.
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