有機複合結晶の反応による極微形態変化と構造制御

有机复合晶体中反应的微观形态变化和结构控制

基本信息

批准号：
17034047
负责人：
小島秀子
金额：
$ 3.14万
依托单位：
Ehime University
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034047/
关键词：
有機結晶光反応結晶形態構造制御ナノ結晶光機能材料

项目摘要

本研究の目標は、有機複合結晶の反応による分子構造、結晶構造の変化と、ナノレベルでの結晶形態変化との関連性を明らかにして、新たな視点で有機結晶の構造制御と反応設計を行うことであった。研究の結果、単結晶-単結晶反応の形態変化メカニズムが解明できた。1.単結晶-単結晶エナンチオ選沢的光環化と形態変化カルボン酸を導入したイソプロピルベンゾフェノン誘導体と、キラルまたはアキラルなアミンから成る数種類のキラル塩結晶の光照射は、高エナンチオ選択的光環化を起こし単結晶状態を維持して進行する。結晶中、二分子間でヘリックス構造が形成されているのが特徴である。微結晶に光照射し、IR測定により反応率を求め、反応に伴う結晶の形態変化を原子間力顕微鏡で観察した。その結果、反応の進行とともに結晶表面に数十ナノメータの凹凸が現われ、反応が終結すると平らな表面に戻る結晶と、反応中、結晶形態は全く変化しない結晶に分けられた。反応前後で単位格子の各軸の長さが数%延び縮みしても、体積が変らない、すなわち密度が同じ場合は、角部ひずみが相殺されて結晶形態は全く変化せずに反応するが、密度が数%でも異なる場合は、内部歪みによって表面に凹凸が生じるものと考えられる。2.微結晶中でのジアステレオ特異的光環化と形態変化キラルなアミド基を導入したイソプロピルベンゾフェノン誘導体の結晶は、ジアステレオ特異的光環化を起こした。出発物と再結晶した生成物の結晶構造が異なること、さらにはバルク結晶に光照射すると割れを生じたことから、当初、単結晶-単結晶ではないと考えられた。しかし、微結晶に光照射したときは形態が全く変化せずに反応が完結したので、単結晶-単結晶反応であることが示唆された。このため、注意深く光照射を行った結果、単結晶-単結晶反応であることがわかった。3.複合結晶の光脱炭酸反応に伴う結晶形態変化フタロイルアミノ酸とアザ芳香環化合物との複合結晶は、光脱炭酸を起こし、反応の進行とともに結晶は崩壊する。単結晶を用いて形態変化を観察したところ、色が変化し、透明さが失われるとともに表面に歪みが生じ、最終的には無定形となった。この変化を単結晶X線構造解析で追跡すると、廻折スポットにデバイリングが現われ、多結晶化が確認された。

这项研究的目的是从新的角度来看有机晶体的结构和反应设计，阐明了由于有机复合晶体的反应而导致的分子结构和晶体结构变化的相关性，以及纳米级别的晶体形式的变化。是要这样做。研究的结果是，阐明了单晶单一晶体反应的形式变化机理。 1。单晶晶体晶体ENANCHIO的照明和异丙基苯甲酸衍生物的选择，这些衍生物是引入羧酸的，以及由手性或Akiral Amin组成的几种手性盐晶体，由选择性地选择的无辐照。。特征是在晶体和两分钟内形成螺旋结构。通过照明微观晶体来计算反应比，并获得反应速率，并使用原子力显微镜观察到伴随反应的晶体的形式变化。结果，随着反应的进行，晶体表面上出现了几十纳米，当反应终止时，晶体被返回到平坦的表面，将晶体形式分为晶体全部在反应期间。即使电网的每个轴的长度在反应前后都缩小了几％，也不会改变体积，也就是说，如果密度相同，喇叭将被抵消，晶体形式将不变而不改变如果密度有所不同，即使以几个百分点的速度也有所不同，则认为由于内部失真而出现在表面上。 2。异丙基形苯甲酮衍生物的晶体引入了微材料和鸡酰胺基组中零立体声的特异性照明，引起了非映射的特殊化。首先，出发的晶体结构和重结晶的产物是不同的，并且散装晶体上的光照射引起了裂纹，最初被认为是单个晶体。但是，当光辐照在细晶体上时，该反应的形式没有任何变化，这表明它是单个晶体晶体晶体反应。结果，进行了光照射，发现它是单个晶体晶体反应。 3。复合晶体的类似晶体形式的变化和fataloyl氨基酸和偶氮 - 荷马环化合物之间的复合晶体会导致光-De -carbonic Acid，而晶体随着反应的进行而塌陷。当使用单晶观察到形式变化时，颜色变化，透明度丢失，表面变形，最终变得不定式。当通过单晶X射线结构分析跟踪这种变化时，将出现在转换的位置中的设备，并确认了多层化。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Absolute Asymmetric Photoreactions of Acridines with Diphenylacetic Acid in the Cocrystals

共晶中吖啶与二苯乙酸的绝对不对称光反应

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Molecular Crystals and Liquid Crystals 440
影响因子：
0
作者：
H.Koshima;H.Kawanishi;M.Nagano;H.Yu;M.Shiro;T.Hosoya;H.Uekusa;Y.Ohashi;H.Koshima
通讯作者：
H.Koshima

有機結晶材料の最新技術

有机结晶材料最新技术

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsuyoshi Watabe;Norimitsu Tohnai;Akira Tanaka;Tetsuharu Yuge;Yuji Mizobe;Ichiro Hisaki;Y.Mizobe;T.Watabe;Y.Mizobe;K.Kato;K.Sada;N.Yoswathananont;S.Phongtamrug;宮田幹二(分担執筆)
通讯作者：
宮田幹二(分担執筆)

Absolute Asymmetric Photocyclization of Isopropylbenzophenone Derivatives Using Cocrystal Approach Involving Single-Crystal-to-Single-Crystal Transformation

使用涉及单晶到单晶转变的共晶方法对异丙基二苯甲酮衍生物进行绝对不对称光环化