分子歪みが誘起する新たな結晶の素構造と固体物性に関する研究

分子应变诱导新晶体的基本结构和固态性质研究

• 批准号: 08231230
• 负责人: 水口 仁
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08231230/
• 关键词: 有機顔料; 電子スペクトル; 結晶構造; 相転移; X線回析; 赤外線吸収スペクトル

有機分子性結晶では構成分子は中心対称(Ci)を持つものが多く、“杉綾模様"(herringbone)と呼ばれる積層構造を取る事が圧倒的に多い。しかし、分子性結晶の中でも、分子が溶液から結晶化する際に分子の対称性が崩れ、シアニン色素のJ-会合体に似た分子配列(“レンガ塀のレンガ":bricks in a brick wall)を取るものが見つかっている。このような素構造を取ると、同じ分子であっても、光学吸収の長波長化、更に、光電導ならびに蛍光の著しい増加が認められる事が多い。筆者は、この素構造の発現の原因は分子が歪む際に誘起される双極子モーメントにあると考え、中心対称が崩れ易いビス(4-t-ブチルフェニル)ジケトピロロピロール。この分子では嵩高いtert-ブチル基の付いたベンゼン環がピロロピロール発色団に単結合で結合したものである。この為、単結合の回転角度が発色団の両側で異なると言うだけで、対称性がC_iからC_lに降下する。2ゾーン式の単結晶育成装置を作製し,アルゴンをキャリヤ-・ガスとしてビス(4-t-プチルフェニル)ジケトピロロピロールの単結晶を育成した。構造解析の結果、ベンゼン環はピロロピロール発色団(heterocyclic ring)に対し、プロペラ型でそれぞれ4.9ﾟ,8.0ﾟの角度をなし、対称中心が消失した構造である事が判明した。従って、結晶を構成する分子は電気双極子モーメントを有し、予測した素構造(“レンガ塀のレンガ")を取っている事も確かめられた。今後は本化合物の電子構造を早急に解明し、新規な素構造が誘起する光電導ならびに蛍光等の固体物性を明らかにする。

Organic molecular crystals are composed of molecular center pairs (Ci),"herringbone" and "multilayer structure". The molecular symmetry of the molecules is broken down and the pigment J-aggregates are similar to the molecular alignment ("bricks in a brick wall"). The structure of the light emitting diode is selected, the same molecule is selected, the optical absorption wavelength is changed, and the photoelectric conductivity is increased. The author argues that the reason for the occurrence of this elemental structure is that the molecular structure is induced by the dipole structure. These molecules are highly reactive and highly reactive. For example, the angle of rotation of the unit is different from the angle of rotation of the unit, and the symmetry is lower than the angle of rotation of the unit. 2. Single crystal growing device is operated, and the crystal growing device is operated according to the following conditions: As a result of structural analysis, it was found that the heterocyclic ring had a different angle of 4.9 ° and 8.0 °, and the center of symmetry had disappeared. The molecular structure of the crystal structure of the electron dipole has been determined. In the future, the electronic structure of this compound will be clarified as soon as possible, and the new elemental structure will be induced, and the solid properties such as photoconductivity and luminescence will be clarified.

项目成果

J.Mizuguchi: "5,15-Diaza-6,16-dihydroxytetrabenzo[b,e,k,n]perylene" Acta Cryst.C52. 2315-2317 (1996)

J.Mizuguchi：“5,15-二氮杂-6,16-二羟基四苯并[b,e,k,n]苝”Acta Cryst.C52。

J.Mizuguchi: "Structural and optical properties of 5,15-diaza-6,16-dihydroxy-tetrabenzo[b,e,k,n]perylene" Dyes and Pigments. 29(印刷中). (1997)

J. Mizuguchi：“5,15-二氮杂-6,16-二羟基-四苯并[b,e,k,n]苝的结构和光学特性”染料和颜料 29（出版中）。

水口 仁: "チオピロロピロールの固体スペクトルと光ディスクへの応用" 日本結晶学会誌. 38(印刷中). (1997)

Hitoshi Mizuguchi：“硫代吡咯并吡咯的固态光谱及其在光盘上的应用”，日本晶体学会杂志 38（出版中）。

H.Otani Y.Sato J.Mizuguchi: "Spectral and conformational change in novel 8,8-dicyano-3- (4'-hydroxy) phenylheptafulvenes" Dyes and Pigments. 29(印刷中). (1997)

H.Otani Y.Sato J.Mizuguchi：“新型 8,8-二氰基-3-（4-羟基）苯基庚富烯的光谱和构象变化”染料和颜料 29（出版中）。

J.Mizuguchi G.Rihs: "Molecular distortion and π-π interactions in the solid state of titanylphthalocyanine" Mol.Cryst.Liq.Cryst.278. 47-56 (1996)

J.Mizuguchi G.Rihs：“钛氧基酞菁固态中的分子畸变和 π-π 相互作用”Mol.Cryst.Liq.Cryst.278 (1996)。