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2015 年度 実績報告書

双極子配向を制御した有機結晶の作成と誘電性および複屈折性

研究課題

研究課題/領域番号 25288042
研究機関首都大学東京

研究代表者

瀬高 渉  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (60321775)

研究分担者 山口 健太郎  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (50159208)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード機能性分子 / 分子機械 / 有機典型元素 / 動的分子 / 構造有機化学 / 双極子配向制御 / 有機結晶 / 複屈折
研究実績の概要

本研究では、大規模カゴ型アルキル骨格の内部にπ電子系を架橋した分子を、結晶中でもπ電子系が1軸回転可能な「分子ジャイロコマ」として設計、合成し、結晶内部のπ電子系の回転運動や配向変化に伴う複屈折変化や誘電性を検討してきた。
本年度は、すでに16族ヘテロ5員環であるフラン、チオフェン、セレノフェン誘導体について、固体中での環の回転運動とそれに伴う複屈折変化を系統的に比較検討した。研究成果は現在学術雑誌に投稿中である。誘電性についても検討し、双極子モーメントの大きな環を架橋した誘導体において、固体中の分子運動に由来するシグナルが観察された。現在詳細を検討中である。
このほか、ナフタレン架橋体について、様々な環サイズの誘導体を合成し、溶液中の環の回転障壁がカゴサイズに依存することを明らかにした(論文:J. Org. Chem., 80, 9959-9966 (2015))。また、ピレン架橋体では、カゴ側鎖の立体保護効果により、高濃度条件においてもエキシマー蛍光が観察されない特異な性質を明らかにした(論文:Org. Biomol. Chem., 13, 10511-10516 (2015).)。
研究代表者は、2件の国際会議での成果発表と1件の招待講演を行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 1,4-Naphthalenediyl-Bridged Molecular Gyrotops: Rotation of the Rotor and Fluorescense in Solution2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishiyama, Y. Inagaki, K. Yamaguchi, W. Setaka
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 ページ: 9959-9966

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01489

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pyrene-bridged Macrocage Showing No Excimer Fluorescence2015

    • 著者名/発表者名
      H. Shionari, Y. Inagaki, K. Yamaguchi, W. Setaka
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 13 ページ: 10511-10516

    • DOI

      10.1039/C5OB01644D

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 結晶性分子ジャイロスコープの構造と回転動力学の密度汎関数強束縛法によるシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      菅野 学, 小林倫仁, Wilfredo Credo Chung, 山崎 馨, 瀬高 渉, 河野裕彦
    • 雑誌名

      SENAC

      巻: 48 ページ: 1-9

  • [学会発表] 9,9-ジメチルフルオレンを回転子とする分子ジャイロコマの合成及び蛍光特性2016

    • 著者名/発表者名
      吉澤 怜奈・稲垣 佑亮・瀬高 渉
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大、京田辺
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] フェロセン架橋カゴ型化合物の合成と酸化還元電位2016

    • 著者名/発表者名
      高島 英明・稲垣 佑亮・瀬高 渉
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大、京田辺
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] チオフェン架橋分子ジャイロコマの合成と結晶中の分子運動2016

    • 著者名/発表者名
      鶴長 都・稲垣 佑亮・山口 健太郎・瀬高 渉
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大、京田辺
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] N-メチルカルバゾール架橋分子ジャイロコマの合成と蛍光特性2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 光・稲垣 佑亮・瀬高 渉
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      同志社大、京田辺
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] A Molecular Gyrotop with Germanium Junctions: Temperature-Dependent Optical Anisotropy of a Crystal2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Inagaki, Kentaro Yamaguchi, Wataru Setaka
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium for Young Chemists on Stimuli-Responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
    • 発表場所
      Nagoya University (名古屋)
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Phenylene-bridged Macrocages as Crystalline Molecular Gyrotops2016

    • 著者名/発表者名
      Wataru SETAKA
    • 学会等名
      The 2nd International Forum on Applied Chemistry
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University、Tokyo
    • 年月日
      2016-03-07 – 2016-03-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crystalline Molecular Gyrotops having a Five-Membered Hetero Aromatic Ring Rotor2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamics and optical properties of a selenophene-bridged molecular gyrotops in a crystalline state2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki MASUDA, Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and birefringence of a molecular gyrotop with a 4,4'-biphenylene rotor2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi FUJIWARA, Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular gyrotop with germanium junctions: Dynamics of a phenylene rotor in a crystalline state2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI, and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of 1,4-naphthalenediyl-bridged molecular gyrotops and cage-size effects on dynamics in solution2015

    • 著者名/発表者名
      Yohei NISHIYAMA, Akiko KOYAMA, Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of a Novel Molecular Gear having a Germanium Junction and Its Gear Slippage2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuma OKAMURA, Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and photophysical properties of a pyrene-bridged molecular gyrotop2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokuni SHIONARI, Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Oriented alignment and dichroism of a p-benzoquinone according to macrocage structure in crystal2015

    • 著者名/発表者名
      Kohei SATO, Yusuke INAGAKI, Kentaro YAMAGUCHI and Wataru SETAKA
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] シリル置換セレノフェンの酸化反応における置換基の立体効果2015

    • 著者名/発表者名
      増田敏幸・稲垣佑亮・瀬高渉
    • 学会等名
      第42回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-05
  • [学会発表] ピレン架橋分子ジャイロコマの合成及び溶液中における立体保護効果2015

    • 著者名/発表者名
      塩成博国・稲垣佑亮・山口健太郎・瀬高渉
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] ナフタレン架橋分子ジャイロコマの蛍光消光に対するかご効果2015

    • 著者名/発表者名
      西山洋平・小山亜希子・稲垣佑亮・山口健太郎・瀬高渉
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] ビフェニレン架橋分子ジャイロコマの合成と結晶中での動的性質2015

    • 著者名/発表者名
      藤原惇志・稲垣佑亮・山口健太郎・瀬高渉
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] Order-Disorder Transitions of a Thiophene Rotor in a Crystalline Molecular Gyrotops2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Setaka, Toshiyuki Masuda, Junko Arase, Yusuke Inagaki, and Kentaro Yamaguchi
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-16)
    • 発表場所
      Universidad Complutense (Madrid, Spain)
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • 国際学会
  • [備考] 首都大学東京 大学院都市環境科学研究科 分子応用化学域 瀬高研究室

    • URL

      http://wwwchem.apchem.ues.tmu.ac.jp/~setaka/

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公開日: 2017-01-06  

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