ジチオナイト錯体によるメカニカル結晶の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、独自に開発したジチオナイト錯体の結晶が示す「2つのメカニカル機能(光照射によって、結晶が屈曲する機能と弾ける機能)」を起点に、合目的的にメカニカル結晶を開発することである。研究期間内(3年間)に、新規なジチオナイト錯体の設計・合成を通して、上記2つのメカニカル機能の諸特性と分子・結晶構造との相関を明らかにし、ジチオナイト錯体によるメカニカル材料創製の基礎(分子設計指針)を確立する。2年目となる令和4年度は、「屈曲する機能の理解（重点項目1）」に加えて「弾ける機能の理解（重点項目2）」を中心に研究を進めた。屈曲する機能の理解に関しては、「炭素数が10のn-デシル基を導入したロジウムジチオナイト錯体」の合成に成功し、i）この錯体が、ミリメートルサイズの棒状結晶を与えること、ii）その棒状結晶が、光照射によって屈曲することを明らかにした。すなわち、ロジウムジチオナイト錯体への長鎖アルキル基の導入が、屈曲する結晶を得るための有用な指針であるという知見を得ることができた。一方、弾ける機能の理解に関しては、プロトタイプの錯体の炭素鎖をひとつ伸長した「エチル基を有するイリジウムジチオナイト錯体」の合成に成功し、i）この錯体が、プロトタイプの錯体と同様にブロック状結晶を与えること、ii）そのブロック状結晶は、光照射によって崩壊するが、弾け飛ぶような挙動は示さないことを明らかにした。すなわち、弾ける機能の発現には分子構造の精密な制御が必要であるという知見を得ることができた。