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2019 年度 実績報告書

キラリティー制御が可能なソフトクリスタルの開拓

公募研究

研究領域ソフトクリスタル:高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能
研究課題/領域番号 18H04518
研究機関奈良女子大学

研究代表者

松本 有正  奈良女子大学, 自然科学系, 助教 (20633407)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード有機結晶 / キラリティー / 結晶多形 / 結晶相転移
研究実績の概要

結晶構造にも分子と同様に対称心や鏡映面を持たないキラルな結晶が存在する。二酸化ケイ素が右水晶と左水晶を形成するように,アキラル化合物が結晶化によってキラルな構造を形成する場合がある。このアキラル化合物のキラル結晶化現象は,分子不斉の発生,ホモキラリティーの起源などの観点から興味深い現象である事に加え,結晶構造変化によりキラリティーが可変の新たな材料の創成に繋がると期待される。
本研究は申請者が見出した単結晶のアキラル相からキラル相への結晶相転移によるキラリティーの発現という新現象に基づき,そのメカニズム解明および一般性の検証を行うことで相転移を利用してキラル物性が変化するという新たなソフトクリスタルを創出する事を目的とする。
前年度までの研究により,アキラルおよびキラルの両多形をもつベンゾフェノン誘導体についてその結晶化条件を精密に精査しアキラル結晶およびキラル結晶を再現性よく作り分ける事や,アキラルな結晶がキラル結晶の接触により,単結晶-単結晶相転移を起こし,キラリティーがアキラル結晶に伝搬することを見出している。本年度の研究ではさらに通常アキラルな結晶構造を与えるフルオロベンゾフェノンなどの分子であっても,他のベンゾフェノン誘導体と共結晶化をさせることで,キラルな結晶多形に誘導あるいは共結晶化させる事に成功している。これらのベンゾフェノン誘導体のいくつかは強いリン光を発する物も見つかっており。この共結晶化によるキラル結晶化と組み合わせることで,キラル結晶とならないアキラルな発光分子であっても円偏光発光特性などキラルな物性を持たせることが可能になると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Switching of Fluorescent Zn/Cd Selectivity in N,N,N′,N′-Tetrakis(6-methoxy-2-quinolylmethyl)-1,2-diphenylethylenediamine by One Asymmetric Carbon Atom Inversion2020

    • 著者名/発表者名
      Mikata Yuji、Nozaki Kana、Tanaka Marin、Konno Hideo、Matsumoto Arimasa、Kawamura Masaya、Sato Shin-ichiro
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 59 ページ: 5313~5324

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b03304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Tetrakisquinoline Analog of Calcium Indicator Quin2 for Fluorescence Detection of Cd2+2020

    • 著者名/発表者名
      Mikata Yuji、Kaneda Minori、Tanaka Marin、Iwatsuki Satoshi、Konno Hideo、Matsumoto Arimasa
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2020 ページ: 757~763

    • DOI

      10.1002/ejic.201901323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Asymmetric Autocatalysis in the Elucidation of Origins of Homochirality of Organic Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Soai Kenso、Kawasaki Tsuneomi、Matsumoto Arimasa
    • 雑誌名

      Symmetry

      巻: 11 ページ: 694~694

    • DOI

      10.3390/sym11050694

    • 査読あり
  • [学会発表] ベンゾフェノン誘導体のキラル-アキラル結晶多形およびその制御2020

    • 著者名/発表者名
      黒﨑 瑞穂,松本 有正,平田 修造,三方 裕司
    • 学会等名
      日本化学会 第100回春季年会
  • [学会発表] Mechanistic Study of Asymmetric Autocatalysis Using CD Spectrum: Temperature and Concentration Effect on Catalysts Aggregation Structure2019

    • 著者名/発表者名
      Arimasa Matsumoto,Ayame Tanaka, Yuji Mikata, Kenso Soai
    • 学会等名
      Chirality 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 円二色性スペクトルによる不斉自己触媒反応における ピリミジルアルカノール亜鉛アルコキシド会合体の解析2019

    • 著者名/発表者名
      田中 綾芽,松本 有正, 三方 裕司,そ合 憲三
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2019
  • [学会発表] ベンゾフェノン誘導体のキラル結晶化とその多形制御2019

    • 著者名/発表者名
      黒﨑 瑞穂,松本 有正,三方 裕司
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2019
  • [学会発表] キノリルアルカノールの不斉自己触媒反応の検討2019

    • 著者名/発表者名
      秋月美澄,田中 綾芽, 松本 有正,三方 裕司,そ合 憲三
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2019
  • [学会発表] ECD calculation based on π-electron SCF-CI-DV method including external Coulomb interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Nakayama, Shigeaki Obata, Arimasa Matsumoto, Miki Hasegawa, Hitoshi Goto
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Chiroptical Spectroscopy
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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