新しいホトクロミック化合物の合成に適した分子設計手法の確立に関する研究

建立适合新型光致变色化合物合成的分子设计方法研究

• 批准号: 04453094
• 负责人: 時田 澄男
• 金额: $ 4.67万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04453094/
• 关键词: ホトクロミック化合物; 分子設計; 分子軌道法; 熱安定性; スピロピラン; フルギド; ベンゾジキサンテン; 電子スペクトル

本研究では、スピロピラン系、フルギド系、ベンゾジキサンテン系という、三種の異なるホトクロミック化合物について、それぞれ独立に研究してきた合成化学者達が、相互の有機的連携の下に分子設計手法の改良という一つのテーマに取り組み、種々の新しいホトクロミック化合物の開発を行うことができた。スピロピラン系では、「準安定系の熱安定化」をキーワードに種々の誘導体を合成し、その溶液における構造と固体における構造とが大きく異なることを初めて明らかにした。つぎに、スピロピラン誘導体をビニルモノマーと共重合し、ポリマーフィルム中における準安定系の熱安定性を評価した。また、ポリマーなどの媒体に依存せずに化学的安定性を向上させるために、スピロピラン誘導体を配位子に持つクロムカルボニル錯体を全く独自のアプローチとして合成し、その準安定系の熱安定性に関する考察を行った。さらに、関連化合物として、スピロベンゾセレナゾリノベンゾピランを側鎖とする逆ホトクロミックポリマーの合成についても研究し、準安定系の固定化に関して新しい知見を得た。フルギド系では、インドリルフルギド類のPPP分子軌道法計算を行い、実測データと比較することによりパラメーターの検討を行った。また、これら新規化合物の光反応の研究から、量子収率と構造の関係についてMNDO分子軌道法を援用して考察した。ベンゾジキサンテン系では、PPP法ならびにINDOIS法により窒素類縁体が長波長域に吸収を有することを予測し、近赤外領域に吸収を持つ新規ホノクロミック化合物を合成することができた。以上の一連の研究により、パーソナルコンピューターまたはワークステーションを用いる計算化学的手法を再吟味し、ホトクロミック化合物の熱安定性、吸収極大や量子収率の予測の効率化が実現できた。

在这项研究中，已经独立研究了三种不同光致变色化合物的合成化学家，Spiropyran，Fulgido和Benzodixanthene，已经能够开发各种新的光致变色化合物，以改善在相互有机协作下改善分子定程方法的主题。在螺旋桨系统中，通过关键字“亚稳态系统的热稳定”合成了各种衍生物，这是第一次揭示了溶液中的结构和固态的结构显着不同。接下来，将螺旋形衍生物与乙烯基单体共聚，以评估聚合物膜中亚稳态系统的热稳定性。此外，为了提高化学稳定性而不依赖聚合物等培养基，具有螺旋罗衍生物的铬碳复合物作为配体合成为完全原始的方法，并检查了亚稳态系统的热稳定性。此外，我们还研究了与螺旋苯并苯甲酰苯二苯甲酰苯乙丙酰氮的逆光致变色聚合物合成为相关化合物的侧链，并获得了有关亚固化系统固定化的新知识。在Fulgido系统中，计算了吲哚基Fulgidos的PPP分子轨道方法，并通过将其与实际测量数据进行比较来检查参数。此外，从对这些新型化合物的光反应的研究研究，使用MNDO分子轨道方法检查了量子产率和结构之间的关系。在苯二乙烯乙烯系统中，PPP方法和Indois方法预测，氮类似物将在长波长范围内吸收，并且可以合成近红外区域吸收的新型光化化合物。上面的一系列研究已通过个人计算机或工作站对计算化学方法进行了重新检查，并能够有效地预测光稳定性，吸收最大和光更色变色化合物的量子产率。

项目成果

横山 泰ら 3名 第1著者:Y.Yokoyama: "“A Non-destructive Readout Method of Photochromic Optical Memory Utilizing Acid-base Equilibrium"," 14th IUPAC Symposium on Photochemistry. 284-285 (1992)

Yasushi Yokoyama 等人，第一作者：Y. Yokoyama：“利用酸碱平衡的光致变色光学存储器的无损读出方法”，第 14 届 IUPAC 光化学研讨会。284-285 (1992)

前川 仁,井門 俊二ら3名 第1著者:R.J.Dong: "“A Motion Path Generation in an Environment Consists of Movable and Fixed Objects"" Proc.9th International CAD/CAM,Robotics and Fact of the Future Conference. (1993)

Hitoshi Maekawa、Shunji Imon 等 3 人 第一作者：R.J. Dong：“由可移动和固定物体组成的环境中的运动路径生成”Proc.9th International CAD/CAM、Robotics and Fact of the Future Conference (1993) ）

宮下 晃ら 5名 第1著者:A.Miyashita: "“Synthesis and Negative Photochromic Properties of Spirobwnzoselenazolinobenzopyranes"," Chemistry Express. (1993)

Akira Miyashita 等 5 人 第一作者：A. Miyashita：““SpirobwnzoselenazolinoBenzopyranes 的合成和负光致变色特性”，”Chemistry Express. (1993)

時田 澄男ら4名 第1著者:S.Tokita: "“INDO/S Self-Consistent Reaction Field Study of Indoaniline Dyes"," Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Functional Dyes. (1993)

Sumio Tokita 和其他 4 人 第一作者：S. Tokita：““INDO/S Self-Consecutive Reaction Field Study of Indoaniline Dyes”，”Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Function Dyes. (1993)

時田 澄男ら4名 第1著者:H.Kihara: "“An Interactive Software for Predicting Electronic Spectra of Organic Compounds by Personal Computers"" Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Functinal Dyes. (1993)

Sumio Tokita 和其他 4 人 第一作者：H.Kihara：“An Interactive Software for Predicting Electronic Spectra of Organiccompounds by Personal Computers”” Proc.2nd Int.Symp.on Chem.of Functinal Dyes. (1993)