新しいホトクロミック化合物の合成に適した分子設計手法の確立に関する研究

建立适合新型光致变色化合物合成的分子设计方法研究

• 批准号: 04453094
• 负责人: 時田 澄男
• 金额: $ 4.67万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04453094/
• 关键词: ホトクロミック化合物; 分子設計; 分子軌道法; 熱安定性; スピロピラン; フルギド; ベンゾジキサンテン; 電子スペクトル

本研究では、スピロピラン系、フルギド系、ベンゾジキサンテン系という、三種の異なるホトクロミック化合物について、それぞれ独立に研究してきた合成化学者達が、相互の有機的連携の下に分子設計手法の改良という一つのテーマに取り組み、種々の新しいホトクロミック化合物の開発を行うことができた。スピロピラン系では、「準安定系の熱安定化」をキーワードに種々の誘導体を合成し、その溶液における構造と固体における構造とが大きく異なることを初めて明らかにした。つぎに、スピロピラン誘導体をビニルモノマーと共重合し、ポリマーフィルム中における準安定系の熱安定性を評価した。また、ポリマーなどの媒体に依存せずに化学的安定性を向上させるために、スピロピラン誘導体を配位子に持つクロムカルボニル錯体を全く独自のアプローチとして合成し、その準安定系の熱安定性に関する考察を行った。さらに、関連化合物として、スピロベンゾセレナゾリノベンゾピランを側鎖とする逆ホトクロミックポリマーの合成についても研究し、準安定系の固定化に関して新しい知見を得た。フルギド系では、インドリルフルギド類のPPP分子軌道法計算を行い、実測データと比較することによりパラメーターの検討を行った。また、これら新規化合物の光反応の研究から、量子収率と構造の関係についてMNDO分子軌道法を援用して考察した。ベンゾジキサンテン系では、PPP法ならびにINDOIS法により窒素類縁体が長波長域に吸収を有することを予測し、近赤外領域に吸収を持つ新規ホノクロミック化合物を合成することができた。以上の一連の研究により、パーソナルコンピューターまたはワークステーションを用いる計算化学的手法を再吟味し、ホトクロミック化合物の熱安定性、吸収極大や量子収率の予測の効率化が実現できた。

In this study, three kinds of heterotrophic compounds were studied independently, and the molecular design methods were improved under the organic interaction of each other. The structure of the quasi-stable system is different from that of the solid system. Evaluation of thermal stability of quasi-stable systems The relationship between chemical stability and chemical stability in the medium-dependent system was investigated. The relationship between chemical stability and chemical stability in the medium-dependent system was investigated. In addition, the related compounds were synthesized and studied in the field of immobilization of quasi-stable systems. The PPP molecular orbital method is used to calculate and compare the molecular orbital parameters of the molecular orbital parameters. The study of optical reflection of new compounds, the relationship between quantum yield and structure, and the application of MNDO molecular orbital method were investigated. In the case of chemical compounds, PPP method and INDOIS method are used to predict absorption in long wavelength domain and absorption in near wavelength domain. The thermal stability, absorption maxima, and prediction of quantum yield of the above compounds were studied by computational chemistry methods.

项目成果

横山 泰ら 3名 第1著者:Y.Yokoyama: "“A Non-destructive Readout Method of Photochromic Optical Memory Utilizing Acid-base Equilibrium"," 14th IUPAC Symposium on Photochemistry. 284-285 (1992)

Yasushi Yokoyama 等人，第一作者：Y. Yokoyama：“利用酸碱平衡的光致变色光学存储器的无损读出方法”，第 14 届 IUPAC 光化学研讨会。284-285 (1992)

前川 仁,井門 俊二ら3名 第1著者:R.J.Dong: "“A Motion Path Generation in an Environment Consists of Movable and Fixed Objects"" Proc.9th International CAD/CAM,Robotics and Fact of the Future Conference. (1993)

Hitoshi Maekawa、Shunji Imon 等 3 人 第一作者：R.J. Dong：“由可移动和固定物体组成的环境中的运动路径生成”Proc.9th International CAD/CAM、Robotics and Fact of the Future Conference (1993) ）

時田 澄男ら4名 第1著者:S.Tokita: "“INDO/S Self-Consistent Reaction Field Study of Indoaniline Dyes"," Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Functional Dyes. (1993)

Sumio Tokita 和其他 4 人 第一作者：S. Tokita：““INDO/S Self-Consecutive Reaction Field Study of Indoaniline Dyes”，”Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Function Dyes. (1993)

宮下 晃ら 5名 第1著者:A.Miyashita: "“Synthesis and Negative Photochromic Properties of Spirobwnzoselenazolinobenzopyranes"," Chemistry Express. (1993)

Akira Miyashita 等 5 人 第一作者：A. Miyashita：““SpirobwnzoselenazolinoBenzopyranes 的合成和负光致变色特性”，”Chemistry Express. (1993)

時田 澄男ら4名 第1著者:H.Kihara: "“An Interactive Software for Predicting Electronic Spectra of Organic Compounds by Personal Computers"" Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Functinal Dyes. (1993)

Sumio Tokita 和其他 4 人 第一作者：H.Kihara：“An Interactive Software for Predicting Electronic Spectra of Organiccompounds by Personal Computers”” Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Functinal Dyes. (1993)