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多配座ダイナミクスに基づく純有機りん光液体の開発と刺激応答制御

基于多构象动力学和刺激响应控制的纯有机磷光液体的开发

基本信息

批准号：
22H02159
负责人：
谷洋介
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02159/
关键词：
りん光分子液体立体配座相転移刺激応答性

项目摘要

本研究が目指す動的機能性分子液体の科学の基礎を築くためには、分子構造・液体の熱物性および粘弾性・光機能の相関を明らかにすることが重要である。そこで2022年度は、実施計画に従って、チエニルジケトン誘導体を系統的に合成し、各種基礎物性を評価した。その結果、熱物性および粘弾性を分子構造によって制御する指針を得ることができた。具体的には、分子に導入するアルキル置換基の鎖長や置換様式を系統的に変えることで、室温で熱力学的に安定な液体から速度論的安定性が低い過冷却液体まで、幅広い熱物性が実現できることを明らかにした。また、合成したうち複数の分子については、液体状態の動的粘弾性をレオメーターで測定し、マスターカーブを作成した。その結果、室温付近の粘度を一桁程度の幅で制御する指針を得ることにも成功した。これらの成果の一部は複数の学会で発表しており、国際誌への投稿準備中である。一方、前年度に報告した室温で過冷却液体を形成する非対称ジケトンについて、その結晶が光刺激によって液体化することを見出した。さらにこの光融解現象では、融解に至る過程で発光挙動が段階的に変化した。より具体的には、初めは緑に弱く光るもののすぐに消え、やがて黄色に強く発光し始め、その後融解することを見出した。これは、発光色と強度の変化を伴う世界で初めての光融解現象である。単結晶Ｘ線構造解析、量子化学計算、発光挙動の経時変化の解析などから、光励起状態における2種類の配座変化を伴う自己触媒的な融解メカニズムを明らかにした。また、光で融解する結晶としても、これまで知られていたアゾベンゼン誘導体を基盤とする物質群とはまったく異なるケミカルスペースを示すことに成功した。これらの成果は複数の学会で発表したほか、Chemical Science誌に投稿し、当該年度を越えたのちに受理され公開された。

This study is important for establishing the scientific basis for functional molecular liquids, molecular structure, thermal properties, viscosity and optical functions of liquids. In 2022, the implementation plan was implemented to evaluate the synthesis and various basic physical properties of the inducer system. The results, thermal properties, viscosity, molecular structure, etc. The specific introduction of molecules and molecules into the system of lock-length substitution, thermodynamic stability, liquid velocity theory, stability, low subcooled liquid, amplitude thermal properties, and so on The viscosity of the liquid state is measured and prepared. The result is that the viscosity at room temperature is close to the amplitude of the control. A part of the achievements of the International Journal is in preparation for submission. In the past year, the formation of supercooled liquid at room temperature has been reported. This phenomenon of light melting is the process of light melting, and the process of light melting is the process of light melting. The specific color of the light is green, yellow, and yellow. The phenomenon of light melting is accompanied by the change of light color intensity. Crystal X-ray structure analysis, quantum chemical calculation, analysis of light emission and time change, light excitation state, coordination change of two kinds, and melting of its own catalyst. The crystal structure of the crystal structure is different from that of the crystal structure of the crystal structure. The results were published in a number of societies, published in Chemical Science, and accepted in the year ahead.