元素科学:元素の特性を活かした有機・無機構造体の構築

元素科学：利用元素特性构建有机和无机结构

• 批准号: 12CE2005
• 负责人: 玉尾 皓平
• 金额: $ 1056.32万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for COE Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12CE2005/
• 关键词: オリゴシラン; コンフォメーション; 分子手術; 開口フラーレン; 高圧合成; 9-シラフェナントレン; Ge : SiO_2; カルベノイド; フラーレン; オリゴチフェン; 亜鉛フィンガー; 機能性金属タンパク質; 有機導電体・超伝導体; 金属-絶縁体相転移; 電子構造・構造物性相関; シグマ共役; スピントロニクス; 含高周期元素芳香族化合物; トリフルオロメチル基; 光触媒; ナノ磁性体; 酸化物半導体; 元素科学; δ-π共役; 有機超伝導体

典型元素の特性を活かしたシグマおよびパイ共役電子系の機能修飾:オリゴシランのコンホメーションをシグマ共役の拡張に最適な完全オールアンチ構造に制御するための構成単位として,双環構造を有するトリシランを新たに開発,合成した。紫外吸収,磁気円二色性(MCD)スペクトル測定の結果から,主鎖が強固に完全オールアンチに固定されていることが明らかとなった。また,新たなシグマ-パイ共役電子系の構築の一環として,オリゴシランにポルフィリンやC_<60>を導入した分子群を合成し,ケイ素鎖を介したエネルギー移動および電子移動特性について評価した。その結果,ケイ素鎖長依存性等が観測され,オリゴシラン鎖のナノワイヤーとしての応用の可能性を見いだした。(玉尾)水素内包フラーレンの有機化学的合成:分子手術法と呼ぶべき有機合成の手法によって、水素分子を内包したフラーレンの合成に初めて成功した。すなわちフラーレンC60の表面に開口部を設け、さらにこの開口部を拡大して、その部分から水素分子を100%導入、その後、水素分子を内部に保持したまま開口部を徐々に縮小し、最終的にこれを完全に閉じることによって水素内包フラーレンを一挙に100mg以上人工的に合成した。これは、従来のアーク放電法や高圧高温法という物理的手法によって、金属や希ガスを内包したフラーレンが辛うじて数mg製造できるという現状を大いに改善するものであり、同研究分野の今後の発展を促すものと期待される。(小松)新規層状コバルト酸化物SrCo_6O_<11>の磁気輸送特性:我々は新規層状コバルト酸化物SrCo_6O_<11>を高圧合成法によって発見し、その特異な磁気輸送特性について研究を進めてきた。SrCo_6O_<11>の結晶構造はc軸方向に積層したカゴメ格子状のCo(1)_3O_8層と、その間に挟まれたCo(2)_2O_9面共有八面体ダイマー及びCo(3)O_5三角両錐からなる。この化合物の磁化は非常に異方的であり、磁気転移温度以下では飽和磁化の1/3の大きさのプラトーを持つ。また全温度領域において金属的電気伝導度を示し、1/3磁化プラトーの出現・消失と同時に非常に急峻で大きな負の磁気抵抗効果を示す。このような特異な磁気輸送特性の発現メカニズムは非常に興味深い。現在、中性子回折実験や各種磁気輸送特性の測定の他、置換試料の作製などの研究を進めてい … More る。(高野)新規含高周期14族元素芳香族化合物の合成とその性質の解明:独自に開発したかさ高い置換基を活用した速度論的安定化の手法により,新規な含高周期14族元素芳香族化学種である9-シラフェナントレンおよび9-ゲルマアントラセンを安定な化学種として合成することに世界で初めて成功した。そして,これらの新規化学種について各種スペクトルの測定,X線結晶構造解析および理論計算を行い,その結果を既に我々がその合成・単離に成功したベンゼンおよびナフタレンのケイ素およびゲルマニウム類縁体や9-シラアントラセンの系で得られた結果と系統的に比較検討することにより,含高周期14族元素芳香族化合物が対応する芳香族炭化水素と同様に高い芳香族性を有していることを明らかにした。また,9-シラフェナントレンの紫外可視吸収スペクトルにおいては,対応する炭素類縁体の場合と同様に,最も長波長側の吸収極大が9-シラアントラセンのそれよりも短波長側に観測されることも明らかにした。(時任)Ge含有シリカガラス薄膜の光誘起屈折率変化:光ファイバに用いられるGeO_2-SiO_2ガラスは、紫外光照射により正の屈折率変化(Δn)を誘起することができる。XeF excimer laserによるGe^<2+>(=Ge:)の選択的励起実験により、構造変化の主な反応活性中心がGe^<2+>であることを明かにした。また、MO計算によりGe^<2+>近傍の構造がこの光化学反応に大きく関与していることがわかった。さらに、channel型導波路の作製、及び導波路グレーティング、Y分岐型導波路の作製を行った。導波路グレーティングをポーリングし二次の非線形性を賦与することにより、ポッケルス効果を介した電圧駆動型のアクティブ導波路グレーティングの導波路作製に成功した。(横尾)トリフルオロメチル基置換有機金属反応剤の開発と合成的利用:フッ素の特異な性質は特徴的生理活性や優れた材料特性を発現する有機分子の創出に欠かせない。檜山らは,市販の3,3-ジクロロ-1,1-1-トリフルオロプロパノンから出発して2,3-二置換2-リチオ-3-トリフルオロメチルオキシランを高立体選択的に生成させ,求電子剤で捕捉することにより,対応するトリフルオロメチル基含有四置換オキシランを立体選択的に得た。上記リチオオキシランを有機ホウ素反応剤で処理すると,トリフルオロメチル基置換四置換アルケンをほぼ単一立体異性体として得ることができる。このアルケニルホウ素反応剤とヨウ化アリールと交差カップリングさせて,トリフルオロメチル基置換トリアリールエテンを簡便に合成する方法を確立してタモキシフェンのフッ素アナログであるパノミフェンを合成した。(清水) Less

Typical elements の features live を か し た シ グ マ お よ び パ イ total service department of electronics の function modification: オ リ ゴ シ ラ ン の コ ン ホ メ ー シ ョ ン を シ グ マ の total service company, the optimal な zhang に completely オ ー ル ア ン チ tectonic に suppression す る た め の formed 単 と し て, double loop structure を have す る ト リ シ ラ ン を new た に 発, synthetic し た. Ultraviolet absorption 収, magnetic 気 has drifted back towards &yen; dichroism (MCD) ス ペ ク ト ル の results か ら, main lock が strong に completely オ ー ル ア ン チ に fixed さ れ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, new た な シ グ マ - パ イ total service department of electronics の building の a と し て, オ リ ゴ シ ラ ン に ポ ル フ ィ リ ン や C_ < > 60 を import し た し を synthesis, molecular group ケ イ element lock を interface し た エ ネ ル ギ ー mobile お よ び mobile electron に つ い て review 価 し た. そ の results, ケ イ element long locks dependency が 観 measuring さ れ, オ リ ゴ シ ラ ン lock の ナ ノ ワ イ ヤ ー と し て の 応 possibility with の を see い だ し た. Tail (jade) water element within the package フ ラ ー レ ン の synthetic organic chemistry: molecular surgery と shout ぶ べ の き organic synthesis technique に よ っ て, water molecule を insourcing し た フ ラ ー レ ン の early synthetic に め て successful し た. す な わ ち フ ラ ー レ ン C60 の surface に openings を け, さ ら に こ の openings of を company, big し て, そ の part か ら water molecule を 100% import, そ の, water molecule after を internal に keep し た ま ま openings of を xu 々 に narrow し, final に こ れ を に completely closed じ る こ と に よ っ て water element within the package フ ラ ー レ ン を a 挙 に 100 m g above artificial に synthesizes た. こ れ は, 従 の ア ー ク discharge method や 圧 high temperature method と い う physical methods に よ っ て, metal や ガ ス を insourcing し た フ ラ ー レ ン が symplectic う じ て several mg manufacturing で き る と い う status quo を big い に improve す る も の で あ り, with research eset の future の 発 exhibition を promote す も の と expect さ れ る. (komatsu) new rules of layered コ バ ル ト acidification content SrCo_6O_ < 11 > の magnetic 気 conveying characteristics: I 々 は new rules of layered コ バ ル ト acidification content SrCo_6O_ < 11 > high を 圧 synthesis に よ っ て 発 し, そ の specific magnetic 気 conveying な に つ い を て research into め て き た. SrCo_6O_ < 11 > の crystal structure は c axis に horizon し た カ ゴ メ grid の Co (1) _3O_8 と, そ の に carry between ま れ た Co (2) _2O_9 surface of octahedral ダ イ マ ー and び Co (3) struck O_5 triangle cone か ら な る. の magnetized は very に こ の compounds of different で あ り, magnetic 気 planning move under temperature で は saturation magnetization の 1/3 の big き さ の プ ラ ト ー を つ. ま た whole temperature field に お い て metal electrical 気 伝 conductance を し, 1/3 magnetization プ ラ ト ー の appearance, disappearance と that opened at the same time very に に urgent で big き な negative magnetic 気 の resistance unseen fruit を す. The <s:1> ような special な magnetic transmission characteristics <e:1> are manifested at メカニズム メカニズム, which is very に and fascinating. Now, the research on the や determination of various magnetic transport characteristics <s:1> and the production of displacement test materials な <s:1> is progressing to めて めて... More る. 14 (wild) new rules containing high cycle group elements aromatic compounds の synthetic と そ の nature の interpret: に alone open 発 し た か さ high い replacement base を transfer し た speed theory of stabilization の gimmick に よ り, new rules な aromatic chemical groups containing high cycle 14 kinds of で あ る 9 - シ ラ フ ェ ナ ン ト レ ン お よ び 9 - ゲ ル マ ア ン ト ラ セ ン を settle な chemical と Youdaoplaceholder0 て synthesis する とに とに world で initial めて success た た. そ し て, こ れ ら の new rules chemical kind に つ い て various ス ペ ク ト ル の measurement, X-ray crystal structure parsing お よ び theoretical calculation of line を い, そ の results を に my 々 が そ の synthesis · 単 from に successful し た ベ ン ゼ ン お よ び ナ フ タ レ ン の ケ イ element お よ び ゲ ル マ ニ ウ ム class try body や 9 - シ ラ ア ン ト ラ セ ン の is で must ら れ た results と system Beg す に compare 検 る こ と に よ り, 14 group element aromatic compounds containing high cycle が 応 seaborne す る aromatic coking water element と with others in に high い aromatic を have し て い る こ と を Ming ら か に し た. ま た, 9 - シ ラ フ ェ ナ ン ト レ ン の ultraviolet visible absorption 収 ス ペ ク ト ル に お い て は, 応 seaborne す る carbon と の occasions with others in class try body に, most も long wavelength side suction 収 の が 9 - great シ ラ ア ン ト ラ セ ン の そ れ よ り も short wavelength side に 観 measuring さ れ る こ と も Ming ら か に し た. (then) containing Ge シ リ カ ガ ラ ス film の light induced inflectional rate variations: light フ ァ イ バ に with い ら れ る GeO_2 - SiO_2 ガ ラ ス は, uv irradiation に よ り is の inflectional rate variations (Δ n) を induced す る こ と が で き る. XeF excimer laser に よ る Ge ^ 2 + < > (= Ge:) の sentaku wound up be 験 に よ り, structural variations の primary な reverse 応 active center が Ge ^ 2 + > < で あ る こ と を Ming か に し た. ま た, MO calculation に よ り Ge ^ 2 + < > almost alongside の tectonic が こ の photochemical anti 応 に big き く masato and し て い る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, the fabrication of channel-type waveguide circuits, and the び waveguide circuit グレ ティ ティ グ グ, the fabrication of y-split waveguide circuits を line った. Guided wave road グ レ ー テ ィ ン グ を ポ ー リ ン グ し secondary の nonlinear を fu and す る こ と に よ り, ポ ッ ケ ル ス unseen fruit を interface し た electric 圧 駆 moving type の ア ク テ ィ ブ guided wave road グ レ ー テ ィ ン グ の に success the guided wave road cropping し た. (horizontal tail) ト リ フ ル オ ロ メ チ ル organic metal base displacement reverse 応 tonic の open 発 と synthesis using: フ ッ element の specific な nature は physiological activity of 徴 や optimal れ た material properties を 発 now す る organic molecules の hit に owe か せ な い. Juniper mountain ら は, city vendor の 3, 3 - ジ ク ロ ロ - 1, 1-1 - ト リ フ ル オ ロ プ ロ パ ノ ン か ら out 発 し て 2, 3-2 - リ 2 replacement チ オ - 3 - ト リ フ ル オ ロ メ チ ル オ キ シ ラ ン を high solid sentaku に generated さ せ, strives for the electronic tonic で capture す る こ と に よ り, 応 seaborne す る ト リ フ ル オ ロ メ チ ル base contains four replacement オ キ シ ラ If you choose に from 択, you will get た. Written リ チ オ オ キ シ ラ ン を organic ホ ウ element against 応 tonic で 処 Richard す る と, ト リ フ ル オ ロ メ チ ル base displacement four replacement ア ル ケ ン を ほ ぼ 単 a three-dimensional straight body と し て have る こ と が で き る. こ の ア ル ケ ニ ル ホ ウ element against 応 tonic と ヨ ウ change ア リ ー ル と job カ ッ プ リ ン グ さ せ て, ト リ フ ル オ ロ メ チ ル base displacement ト リ ア リ ー ル エ テ ン を simple に synthetic す を る method established し て タ モ キ シ フ ェ ン の フ ッ element ア ナ ロ グ で あ る パ ノ ミ フ ェ ン を synthetic し た. (Clear Water) Less

项目成果

Tsuji, H., Terada, M., Toshimitsu, A., Tamao, K.: "σ,σ^* Transition in anti, cisoid Alternating Oligosilanes : Clear-Cut Evidence for Suppression of Conjugation Effect by cisoids Turn."J.Am.Chem.Soc.. 125. 7486-7487 (2003)

Tsuji, H.、Terada, M.、Toshimitsu, A.、Tamao, K.：“反顺式交替寡硅烷中的 σ,σ^* 转变：顺式转向抑制共轭效应的明确证据。”J.美国化学会.. 125. 7486-7487 (2003)

Y.Murata, M.Murata, K.Komatsu: "100% Encapsulation of a Hydrogen Molecule into an Open-Cage Fullerene Derivative and Gas-Phase Generation of H_2@C_<60>"Journal of the American Chemical Society. 125巻24号. 7152-7153 (2003)

Y.Murata、M.Murata、K.Komatsu：“将氢分子 100% 封装到开笼富勒烯衍生物中并气相生成 H_2@C_<60>”，《美国化学会杂志》第 125 卷。 24 7152-7153号（2003）

Taimao, K.: "Phosphonium Sila-ylide: Reaction Pathway Different from Ammonium Sila-ylide but Similar to Phosphonium Ylide"J. Am. Chem. Soc.. 123. 9210-9211 (2001)

Taimao, K.：“鏻叶立德：反应途径不同于鏻叶立德，但与鏻叶立德相似”。

Saito, G.: "Composition and Structure of the Anion Layer in the Organic Superconductor κ^/-(ET)_2Cu_2(CN)_3: 0ptical Study"Inorg. Chem.. 40. 3265-3266 (2001)

Saito, G.：“有机超导体κ^/-(ET)_2Cu_2(CN)_3中阴离子层的组成和结构：0ptical研究”Inorg. 40. 3265-3266 (2001)

Sugiura, Y.: "Multiconnection of Identical Zinc Finger: Implication for DNA Binding Affinity and Unit Modulation of the Three Zinc Finger Domain"Biochemistry. 40. 2932-2941 (2001)

Sugiura, Y.：“相同锌指的多重连接：对 DNA 结合亲和力和三个锌指结构域的单位调节的影响”生物化学。