二次元結晶のクリスタルエンジニアリング

二维晶体的晶体工程

基本信息

批准号：
04205035
负责人：
奥山健二
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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

项目摘要

本研究の目的は、三次元結晶に比べて制御の次元が少ない二次元結晶系である合成脂質の作る膜構造に着目し、分子の化学構造と膜構造との相関性を明らかにし、この系における構造形成因子を解明することである。我々はすでに、疎水部にアゾベンゼン発色団を持つ一本鎖型合成脂質CnAzoCmN^+Br^-について、その化学構造と膜構造の間の関係を単結晶X線構造解析の結果を基にして詳細に検討してきた。その結果、m-nz2の化合物ではH-会合形態、m=5の化合物ではJ-会合形態をとること、また加熱により後者ではJ'-会合となった後、室温では元のJ-会合に戻るが、前者ではJ'-会合の後、冷却するとJ-会合になり、加湿することでH-会合に戻る等の一連の転移現象を見つけてきた。さらに、この転移時に転移湿度、転移エンタルピー等の特性にアルキル鎖長(m,n)の奇偶に基ずく大きな差異を見つけ、この原因がH-会合形態における親水部分のわずかな構造の違いによるものであることを明らかにした。本年度においては、H-型結晶のみならずJ-型結晶においても、極めて微少ではあるが、やはりアルキル鎖長の奇偶による転移時の物性値の違いを観測し、この原因も室温におけるJ-型結晶の構造の微少な違いに基ずくことを明らかにした。また、この化合物における化学構造と膜構造の相関に関するこれまでの知見に基ずき、類似化合物を利用した機能性膜の分子設計を行なった。即ち、アゾベンゼンの代わりに電子供与基であるビフェニルを導入し、アンモニューム基の代わりに電子受容基であるビオローゲンを用いた化合物(CmBphV^<2+>)を合成した。この化合物においても、アゾ化合物の場合と同様にアルキル鎖長(m,n)により、J-会合、H-会合の制御ができ、J-会合形態をとる時だけ、ビフェニルと隣接分子のビオローゲンが近づくため、電筒移動を観測した。

这项研究的目的集中于合成脂质制成的膜结构，该膜结构是一个两维晶体系统，其控制尺寸小于三维晶体，并阐明了化学结构与分子的膜结构之间的相关性。它是为了阐明结构形成因子。我们已经有一个单链合成的合成脂质Cnazocmn^+br^ - 与疏水部分的化学结构与膜结构之间的关系具有单链颜色的单晶体颜色群已经考虑了。结果，在M-NZ2的化合物中，H-NZ2化合物，M = 5之间的化合物，采用J-Cleming形式，在后者中，后者具有J'-leeting，然后在室温，原始的J会议。此外，在这种转移时，发现诸如转移湿度和过渡爱好者之类的特征在烷基链长度（M，N）的凝视中是一个很大的差异，并且此原因是由于微小的差异所致在H-Cleming形式的亲水部分中，我发现了这一点。在这个财政年度，不仅H型晶体，而且J型晶体也很小，而且由于烷基链长度过渡时，它们仍然会观察到物理性质的差异，这是J型在室温下。此外，在这种化合物中，基于化学结构与膜结构之间的相关性的知识，对使用相似化合物的功能膜进行了分子设计。换句话说，引入了双苯基，一个电子付费基团而不是偶氮苯，而化合物（CmBPHV^<2+>），Viogen，一种电子受体，而不是铵组。在这种化合物中，与偶氮化合物一样，烷基链长度（M，N）可以控制J-Cleming和H-Cledings，并且只有在采用J-Cleming形式时，Biphenyl和相邻的分子Viologen观察到电子运动越来越近。