分子の集合化を利用したサーモクロミズム

利用分子聚集的热致变色

• 批准号: 14045212
• 负责人: 小川 桂一郎
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14045212/
• 关键词: サーモクロミズム; プロトン移動; プロトン互変異性; 会合; サリチリデンアニリン; ヒドロキシフェナジン; ヒドロキシキノリン; 水素結合

温度変化にともなって物質の色が可逆的に変化する現象はサーモクロミズムとよばれ,古くから化学者の関心を集めてきた.サーモクロミズムの原因はさまざまであるが,そのなかでプロトン互変異性は主要な原因の一つとして知られる.たとえば,サリチリデンアニリン(1)とその誘導体では,OH形とNH形の間の平衡が温度によって移動することがサーモクロミズムの原因とされている.私たちは,サリチリデンアニリン類の飽和炭化水素溶媒溶液を冷却すると,NH形の存在率が著しく増加することを見出し,これが分子の集合化に支配されていることを明らかにした.すなわち,1およびその誘導体のイソペンタン溶液の紫外可視吸収スペクトルは,297KではOH形に帰属される吸収帯だけを紫外部に示すが,140Kから120K[イソペンタンの融点(113.3K)より上の温度]では,NH形に帰属される新たな吸収帯を可視部に示した.これは,温度の低下によって互変異性平衡がNH形に著しく移動したことを示している.つまり,NH形は室温ではOH形よりもはるかに不安定であるが,低温では逆にOH形よりもはるかに安定になっている.この結果は,SA類がイソペンタン溶液中低温で会合し,それによってNH形が安定化されているとして説明される.また,2-ヒドロキシフェナジン(2)とその誘導体の飽和炭化水素溶媒溶液がサーモクロミズムを示すことを見出し,これも分子の集合化に支配されていることが分かった.さらに,7-ヒドロキシキノリン誘導体の飽和炭化水素溶媒溶液も,同様のサーモクロミズムを示すことを見出した.

The temperature changes, the color of the substance changes, the phenomenon changes, and the ancient chemical person cares about it. The main reason for this is that there is no difference between the two. The temperature of the equilibrium between OH and NH forms is shifted. The reason for the change in temperature is explained by the following. The presence of NH in saturated hydrocarbon solvent solution increases when cooled. UV visible absorption spectrum of the inducer solution at 297K. UV visible absorption spectrum at 140K. UV visible absorption spectrum at 120K. UV visible absorption spectrum at 113.3 K. UV visible absorption spectrum at 297K. The temperature is low, the temperature is low, the temperature is low, The temperature of NH is room temperature, OH is unstable, and the temperature of NH is low. The results show that SA and NH form are stable in solution at low temperature. The 2-D transition molecule (2) is induced by a saturated hydrocarbon solvent solution. In addition, the 7-D-nitrobenzene inducer is a saturated hydrocarbon solvent solution, and the same solvent is shown.

项目成果

K.Ogawa, M.Miura, T.Nakayama, J.Harada: "Photochromism of Aza-aromatics with Hydroxy Group. Intermolecular Proton Transfer in Glassy Solution"Chem.Lett.. 32. 840-841 (2003)

K.Okawa、M.Miura、T.Nakayama、J.Harada：“带有羟基的氮杂芳族化合物的光致变色。玻璃溶液中的分子间质子转移”Chem.Lett.. 32. 840-841 (2003)

M.Iwaoka, T.Katsuda, S.Tomoda, J.Harada, K.Ogawa: "Heavy-Row Atom Effects on the Strength of the Weak Nonbonded Interaction between Divalent Seleniun and Halogen Atoms"Chem. Lett.. 31. 518-519 (2002)

M.Iwaoka、T.Katsuda、S.Tomoda、J.Harada、K.Okawa：“重排原子对二价硒与卤素原子之间弱非键相互作用强度的影响”Chem。

小島, 下井, 小川, 増田, 阿波賀: "現代物性化学の基礎"講談社サイエンティフィク. 228 (2003)

小岛、下井、小川、增田、阿贺：“现代凝聚态化学基础”讲谈社科学 228 (2003)。

K.Ogawa, J.Harada: "Aggregation controlled proton tautomerization"J. Mol. Struct.. 647. 211-216 (2003)

K.Okawa，J.Harada：“聚集控制的质子互变异构”J。