pi電子共役系 starburst 分子のガラス形成能と構造との相関

π电子共轭星爆分子玻璃形成能力与结构的相关性

基本信息

批准号：
05854062
负责人：
中野英之
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

われわれは、室温以上で容易に透明で安定なガラスを形成する有機低分子の創出と、そのガラス状態における物性の解明を目的として、これまでに starburst 分子と名付けたいくつかの新規なpi電子共役系分子群を合成し、これらが容易に室温以上で透明で安定なガラスを形成することを見いだすとともに、ガラス状態における物性の検討を行っている。有機低分子のガラス形成能は、その分子構造と密接に関係していると考えられるため、ガラス形成能を有するstarburst分子の単結晶を育成し、そのX線結晶構造解析を行うことは、分子構造とガラス形成能との相関を理解する上で、重要な知見を与えると考えられる。本研究では、分子内にビフェニル骨格を有する starburst 分子 tri(bipheny1-4-y1)amine(TBA)を合成し、そのガラス形成能を検討するとともに、単結晶のX線結晶構造解析を行った。TBA はその溶融状態を室温で放冷することにより容易に透明なガラスを形成した。示差走査熱量測定により、ガラス転移温度は室温よりはるかに高い 76℃であることがわかった。ベンゼンから再結晶を行って得た TBA の単結晶について、X線結晶構造解析を行った結果、TBA 分子の中央のトリフェニルアミン骨格部分は、トリフェニルアミンと同様のプロペラ構造をとることがわかった。また、ビフェニルが結晶中で平面構造をとるのに対し、TBA の三つのビフェニル骨格部分はいずれもベンゼン同士をつなぐ単結合部分でねじれた非平面構造をとっており、このようなねじれ構造が結晶化を妨げ、ガラスを形成しやすくしていると考えられる。

为了创建在室温或更高处易于形成透明且稳定的玻璃的较小的有机分子，并阐明这些分子在玻璃状态下的物理特性，我们已经合成了几个新的Pi-Electron共轭分子，这些分子到目前为止已被命名为恒定的玻璃和更高的玻璃，并在室内且较高的玻璃温度和Stem promport和Stem proment grops grops and Armeptor和Stem proment and termecy and termect and plastect and plastect and STERSTORT和Step and STENSTORT和Step and STERSTORT和STEST ATERED且室温和稳定。由于人们认为小有机分子的玻璃形成能力与它们的分子结构密切相关，因此，具有玻璃形成能力的Starburst分子的单晶生长，并且执行X射线晶体结构分析被认为可以为理解分子结构和玻璃形成能力之间的相关性提供重要的知识。在这项研究中，合成了分子中具有双苯基骨架的Starburst分子TRI（Biphenyl1-4-Y1）胺（TBA），并检查了其玻璃形成能力，并进行了单晶体的X射线晶体结构分析。允许TBA在室温下冷却融化状态，以轻松形成透明的玻璃。差扫描量热法表明玻璃过渡温度为76°C，比室温高得多。通过从苯重结晶获得的TBA单晶的X射线晶体结构分析表明，TBA分子中心的三苯胺主链部分具有类似于三苯胺的螺旋桨结构。此外，虽然双苯基在晶体中具有平面结构，但所有三个TBA的双苯基骨架都有一个非平面结构，该结构被连接苯甲烯的单个键部分扭曲，并且人们认为这种扭曲的结构可以预防结晶并更容易形成玻璃。