ハイブリッド反応系構築によるサリチリデンアニリン類のフォトクロミズム動的制御

构建混合反应体系动态控制水杨基苯胺的光致变色

基本信息

批准号：
11J09613
负责人：
上本紘平
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

フォトクロミック化合物は光によって可逆的な色調変化を示す材料として超高密度記憶媒体、ディスプレイや光スイッチングデバイスへの利用が期待される物質である。サリチリデンアニリン(SA)はその中でも古くから知られるフォトクロミック化合物の一つであり、紫外光照射によって黄色から赤榿色へと変化し、可視光もしくは熱によって元の黄色へと戻る。この反応は結晶相において進行するが、結晶中のSA分子の立体配座によってフォトクロミズム発現の有無が異なり、非平面構造のもののみフォトクロミズムを示すことが知られている。本研究の目的は、SA誘導体のフォトクロミズム反応を分子の立体配座を制御することに寄って制御することであり、以下の様な動的な制御を達成した。[混晶形成によるフォトクロミズム発現制御]ある成分(ホスト)に少量の他成分(ゲスト)を同時に結晶化することで、同一結晶の中に不均一に両方の成分が含まれている混晶では、ゲスト分子はホストの結晶構造に合うように分子構造を変化させる。結晶中で平面な分子構造のフォトクロミズムを示さないN-salicylidene-4-carboxyanilineをゲストに、これと似た化学構造を持ち結晶中で非平面な分子構造のN-benzylidene-4-carboxyanilineをホストとして混晶形成を行った所、SA分子がホストと同様の非平面構造に変化し、フォトクロミズムが発現した。また、結晶中で平面構造を持つN-salicylidene-2-aminopyridineはフォトクロミズムを示さないが、これとOH基以外は同じ化学構造をもち、結晶構造中で非平面の分子構造を持つことで知られるN-benzylidneanilineをホスト分子として用い、混晶を作成したところ、フォトクロミズムが発現した。以上から、混晶によりSA誘導体の分子構造を精密に制御しフォトクロミズムを発現することに成功した。このことから混晶法による分子構造精密制御を介したフォトクロミズム発現に成功した。

光色素化合物是预计将用于超高密度存储介质，显示器和光学开关设备作为材料，作为材料，由于光线而显示可逆的颜色变化。水杨酸（SA）是长期成熟的光致变色化合物之一，在紫外线时，它从黄色变为红色，由于可见光或热而返回到原始的黄色。该反应在结晶阶段进行，但是光色素的存在或不存在根据晶体中SA分子的构象而不同，并且众所周知，只有那些具有非平面结构的人才能表现出光色素。这项研究的目的是通过控制分子的构象来控制SA衍生物的光致变色反应，并实现了以下动态控制。 [通过形成混合晶体来控制光色素的表达控制]，同时在某个成分（宿主）中同时结晶了少量其他成分（访客），在混合晶体中，两个组分在同一晶体中都不均匀地包含在同一晶体中，来宾分子在分子结构中改变其分子结构以适合宿主的晶体结构。 When N-salicylidene-4-carboxyaniline, which does not exhibit photochromism of a planar molecular structure in the crystal, was used as a guest, and mixed crystals were formed using N-benzylidene-4-carboxyaniline, which had a similar chemical structure and a non-planar molecular structure in the crystal as the host, the SA molecule changed to a non-planar structure similar to that of the host,并表达了光色素。此外，在晶体中具有平面结构的N-甲基丙烯 - 2-氨基吡啶，并不表现出光色素，但是当使用N-苯二唑尼氨基氨酸创建混合晶体时，其具有相同的化学结构，该化学结构具有相同的化学结构，除了OH基团以外，并且在晶体结构中以非媒体分子结构而闻名。从上面，它通过使用混合晶体表达光色素的精确控制SA衍生物的分子结构取得了成功。这通过混合晶体方法通过精确控制分子结构而成功地表达了光致变色。