水素一電子相互作用系

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"水素-電子相互作用系"においては,プロトン移動と電子移動が連動する分子システムを開発し,連動または複合により,単独では発現しない新しい機能を作り出すことが重要課題である.このような研究の学術的特色は,1)新しい概念を学際的に探索すること,2)生体機能の本質を有機化学的に抽出すること,3)非局在電子系を物性科学的観点から応用的側面を重視すること,および合成・物性グループが互いに連携して特異な水素-電子相互作用系の創出を目指ことにある.これまでの成果を以下にまとめる。(1)a)プロトンー電子連動を活用した新システムの開発では,温度上昇により水素結合が融解し,金属的電導性を与える電荷移動錯体を開発した(中筋,三谷),b)プロトンダイナミックスによる機能性分子システムの構築(菅原),c)水素結合と配位結合を用いた自己組織体の開発においては,水素結合と配位結合による二重螺旋構造の構築に成功した(田所).(2)a)人工光合成を目指したパイ電子複合系の構築(坂田),b)フラビン酵素における電子移動反応場の作動原理の分子レベルの解明では,フラビン酵素D-アミノ酸オキシダーゼ(DAO)の紫色中間状態のX線結晶構造解析に初めて成功した。(3)a)導電性高分子、ポリ(3-アルキルチオフェン)のキャリアー移動度は、側鎖が短く立体規則性が高い程移動度は大きいことが分かった。(金藤),b)電子-プロトン相互作用に基づく新規素子機能の探索では,電解還元により水素ドーピングができることを見出した.