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高周期14族元素-炭素ハイブリッド型新規共役系化合物の創成

高周期14族元素-碳杂化型新型共轭化合物的创建

基本信息

批准号：
13J01013
负责人：
稲垣佑亮
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

分子機械は分子内に特徴的な構造を複数含む超分子化合物で、光・熱・磁場などの外部刺激に応答して変化する分子の運動や構造を制御する研究が盛んに行われている。近年では、分子レベルの運動や構造の変化をいかにしてマクロな物性として取り出すかに興味が持たれている。大規模かご型フレーム骨格の内部にπ電子系が架橋した分子は、結晶中でもπ電子系が1軸回転可能な分子ジャイロコマとしての機能が期待される。我々はアルキル鎖で構成されたかご骨格と回転子であるπ電子系部位の連結部にケイ素を導入した分子について、固体NMR、単結晶X線結晶構造解析により結晶中での回転子の運動の温度依存性について明らかにしている。更に、マクロな物性の一つとして結晶の光学的性質である複屈折について、温度変化による複屈折の連続的な変化を観察している。分子運動と複屈折の相関をより詳細に解明するため、連結部にケイ素より高周期の14族元素であるゲルマニウムを導入した分子ジャイロコマを合成し、その物性を明らかにした。単結晶X線結晶構造解析により決定したゲルマニウム類縁体の結晶構造は、個々の分子が回転軸を揃えてスタックした構造をしていた。260K, 300K, 340Kにおける結晶構造を比較すると、高温になる程、ベンゼン環の配向に構造の乱れが生じていることを確認した。回転子に重水素を導入した誘導体に関する温度可変固体重水素NMRから、ゲルマニウム類縁体はケイ素類縁体に比べ回転子の運動がより容易になっていることを確認した。偏光顕微鏡を用いた複屈折の温度依存性について調べた結果、複屈折が高温になるにつれて連続的に減少する様子が観察された。これまで、結晶中の構造とマクロな物性の1つである複屈折との相関を研究した例は殆ど無く、今回ゲルマニウム類縁体の物性をケイ素類縁体と比較することにより、結晶固体中の構造とその結晶複屈折の関係についてより包括的な知見が得られた。

Molecular mechanics is concerned with the study of molecular motion and structure control in response to a variety of molecular characteristics, including supramolecular compounds, light, heat, magnetic fields, and external stimuli. In recent years, the molecular structure of the movement of the structure of the change, the acquisition of interest and maintenance In large-scale crystal structure, π-electron system bridges molecules and crystals, π-electron system 1-axis rotation is possible, and the function is expected. The molecular structure, solid-state NMR, X-ray crystal structure analysis, temperature dependence of the motion of the cyclotron in the crystal, etc. In addition, the optical properties of crystals are observed in the case of complex refraction, temperature variation, and complex refraction. The molecular motion is complex and the physical properties are complex. X-ray crystallographic analysis determines the crystallographic structure of a single molecule. Comparison of crystal structures at 260K, 300K and 340K, and confirmation of structural disorder at high temperatures The introduction of heavy ions into the reaction medium can be determined by NMR. The reaction medium is easier than the reaction medium. The temperature dependence of complex refraction in the use of polarizing micromirrors has been investigated. The results of complex refraction at high temperatures have been observed. The structure of crystalline solids and the relationship between crystal complex refraction are studied in this paper.