キラルな光を用いたレーザー誘起核形成による結晶キラリティ制御

使用手性光通过激光诱导成核控制晶体手性

基本信息

批准号：
15J11361
负责人：
新家寛正
金额：
$ 1万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、円偏光を用いたレーザー誘起結晶化技術を用いて水溶液からキラル結晶化する物質の結晶キラリティ制御実現することを目的として、(1)塩素酸ナトリウム(NaClO3)水溶液への集光した可視集偏光レーザー照射によるキラル結晶化誘起(2)結晶化過程の偏光顕微鏡及びラマン光同時その場観察(3)結晶鏡像体異性過剰率を評価を行い、以下の知見を得た。1,気/NaClO3水溶液界面で銀ナノ粒子を、可視円偏光(波長532nm)を用いて光学捕捉することにより、銀ナノ粒子のない場合よりも効率的に集光点から核形成を誘起できることを示し、従来よりも精密な核形成の時空間制御が可能であることを示した。2,その場観察の結果、Agナノ粒子の表面プラズモンにより増強されたラマン散乱(SERS)光を放つ粒子の光学捕捉と同時に結晶化が誘起されることが分かった。Agナノ粒子の表面プラズモンによるによるなんらかの現象が結晶の核形成を著しく促進することが示唆された。3,上記手法により得られる両鏡像体の晶出回数におよそ25％の結晶鏡像体過剰率が見られることを明らかにした。キラル分子の不斉光合成でみられる鏡像体過剰率(一般的に0.5～2％程度)と比較して、本研究で得られる結晶鏡像体過剰率は著しく大きいことが分かった。本研究の成果は、光による物質キラリティ制御のボトルネックである、キラルな光-物質相互作用の左右非対称性の矮小さを表面プラズモン増強光場の活用により克服できる可能性を示すものである。

在这项研究中，为了实现对物质的晶体性手性控制，这些物质使用激光诱导的晶体溶液从水溶液中结晶性疗法，使用圆形极化光，（1）（1）通过将可见光化激光照射到偏面（Naclo3）Aquration（NaClo3）Aqulation（2）平流液（2）旋转激光（2）旋转的旋转液（2）平流（2）平流式溶液（2）平流（2）诱导的手性结晶（2）评估了（3）过度的晶体对映异构主义，并获得了以下发现。 1。通过使用可见的圆极化光（波长532nm）在气体/NaClo3水溶液界面上捕获银纳米颗粒，已经表明，与缺乏银纳米颗粒相比，从光收集点可以更有效地从光收集点诱导成核，这表明了比起精确的空间对照组的构成是可能的。 2。原位观察结果表明，结晶是通过对发射拉曼散射（SERS）光的颗粒的光学捕获同时诱导的，该颗粒通过Ag纳米颗粒的表面等离子体增强。已经提出，Ag纳米颗粒表面等离子体引起的某些现象显着促进了晶体成核。 3。已经表明，在通过上述方法获得的两种对映体的结晶数量中观察到过多的晶体对映异构体约为25％。已经发现，在这项研究中获得的晶体对映体过量显着高于手性分子的不对称光合作用中观察到的对映体过量（通常约为0.5-2％）。这项研究的结果表明，手性光 - 物质相互作用的不对称性的矮人可以通过使用表面等离子体增强的光场来克服材料手性的瓶颈。