ラセミおよび光学活性ビインデニリデンジオン誘導体結晶のフォトクロミズム

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結晶相でフォトクロミズムを示すビインデニリデンジオン誘導体を各種合成し、それらのフォトクロミック反応における結晶内での分子の動的構造変化の詳細を解明して、新規・高性能フォトクロミック化合物の分子設計に役立てることを目的として以下の研究を行った。(1)各種の置換基を有するビインデニリデンジオン誘導体およびそれらの重水素化誘導体について合成を行い、置換基の種類によるフォトクロミック特性や重水素同位体効果について調べた、(2)ラセミートランス体、メソートランス体、ラセミーシス体およびメソーシス体の4種類の立体異性体を合成し、シスートランス異性や立体化学の違いとフォトクロミック特性の関連を明らかにすることができた。(3)キラルHPLC法によりビインデニリデンジオン誘導体の光学活性体を合成し、光照射前後での固体CD(円二色性)スペクトルを測定して、キラリティーと結晶中での構造変化どの関連を明らかにすることができた。(4)ビインデニリデンジオン誘導体の光照射前後での結晶構造ならびに動的構造変化の詳細をX線結晶解析法により検討した結果、ケトーエノール型の構造変化が生起しているごとが明らかとなった。(5)ビインデニリデンジオン誘導体の単結晶-単結晶(crystal-to-crystal)フォトクロミック反応における結晶中での分子構造変化と結晶のマクロ形態変化について、オルデンブルグ大のG. Kaupp教授のグループとAFM(原子間力顕微鏡)。による共同実施し、光照射により結晶表面の変化が生起することが確かめられた。