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2014 年度 実績報告書

有機金属結晶への微小刺激による自発的単結晶相転移現象の分子メカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 26620053
研究機関北海道大学

研究代表者

伊藤 肇  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90282300)

研究分担者 関 朋宏  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), その他 (50638187)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2015-03-31
キーワードメカノクロミズム / 単結晶ー単結晶相転移 / 分子ドミノ / 発光性錯体 / 金錯体 / イソシアニド
研究実績の概要

多様な構造を持つ金イソシアニド錯体を合成し、その微小刺激に対する特性を調べた。金原子上にフェニル基をもち、フェニルイソシアニドあるいは、3,5-ジメチルフェニルイソシアニドが配位した錯体において、エックス線結晶構造解析によって結晶外形に対する結晶方位を決定した後、微小な機械的刺激を与えて相転移後の面方位の変化を観測した。複数回実験を行った結果、相転移の前後で結晶方位に相関が見られないことがわかった。このことは、微小刺激によって初期に生じた新しい構造の「種」の方向が、相転移後の方位を決定づけ、相転移前の結晶方位は相転移の方向に影響しないことが明らかとなった。これは、分子ドミノ型相転移の分子レベルの機構解明に重要な情報である。また、金原子上に4-メトキシカルボニルフェニル基をもちかつ、フェニルイソシアニドが配位する錯体では、単結晶に光刺激を与えることで結晶全体が新たな結晶へ相転移することを見出した。これは光による金原子間相互作用の増強を伴う、結晶相転移現象の初めての例である。また、テトラフルオロピリジル基を持つ二核金錯体では、溶媒の出し入れを含めた、世界ではじめての四種類の発光色を持つ刺激応答性が見られた。AFMによって刺激を与える実験は、微小領域への操作をともなうため実験上困難であるため現在実施途上である

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Interconvertible Multiple Photoluminescence Color of a Gold(I) Isocyanide Complex in the Solid State: Solvent-Induced Blue-Shifted and Mechano-Responsive Red-Shifted Photoluminescence2015

    • 著者名/発表者名
      Seki, T.; Ozaki, T.; Ohkura, T.; Asakura, K.; Sakon, A.; Uekusa, H.; Ito, H.
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 6 ページ: 2187-2195

    • DOI

      10.1039/C4SC03960B

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoinduced Single-Crystal-to-Single-Crystal Phase Transition and Photosalient Effect of a Gold(I) Isocyanide Complex with Shortening Intermolecular Aurophilic Bonds2015

    • 著者名/発表者名
      Seki, T.; Sakurada, K.; Muromoto, M.; Ito, H.
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 6 ページ: 1491-1497

    • DOI

      10.1039/C4SC02676D

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Copper(I)-Catalyzed Enantioselective Nucleophilic Borylation of Aldehydes: An Efficient Route to Enantiomerically Enriched α-Alkoxyorganoboronate Esters2015

    • 著者名/発表者名
      Kubota, K.; Yamamoto, E.; Ito, H.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 137 ページ: 420-424

    • DOI

      10.1021/ja511247z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design amphiphilic dipolar π-systems for stimuli-responsive luminescent materials using metastable states2014

    • 著者名/発表者名
      Yagai, S.; Okamura, S.; Nakano, Y.; Yamauchi, M.; Kishikawa, K.; Karatsu, T.; Kitamura, A.; Ueno, A.; Kuzuhara, D.; Yamada, H.; Seki, T.; Ito, H.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 ページ: 4013

    • DOI

      10.1038/ncomms5013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper(I)-Catalyzed Enantioselective Synthesis of α-Chiral Linear or Carbocyclic (E)-γ-Alkoxyallylboronates2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, E.; Takenouchi, Y.; Ozaki, T.; Miya, T.; Ito, H.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 ページ: 16515-16521

    • DOI

      10.1021/ja506284w

    • 査読あり
  • [学会発表] 光照射による金原子間結合の収縮に誘起される金(I)イソシアニド錯体の単結晶 -単結晶相転移2014

    • 著者名/発表者名
      櫻田 健太・関 朋宏・伊藤 肇
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] 機械的刺激で結晶構造と発光特性が変化する金錯体2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 肇
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機金錯体の動的なポリモルフィズム:発光性メカノクロミズムとドミノ現象2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 肇
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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