キラル有機超弾性体の創出

手性有机超弹性材料的创建

基本信息

批准号：
22K05054
负责人：
佐々木俊之
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、結晶のキラリティーの有効利用を目指した、外部刺激による結晶のキラリティー制御を目的としている。特に、必要なタイミングで必要な量のキラリティーを必要な場所に発現させるという時空間的な精密制御を目指す。2022年度は、キラル分子からだけでなくアキラル分子からのキラル結晶の合成も行い、結晶構造解析に基づく幾何学的評価および振動円二色性分光法に基づく分光学的評価によるキラル解析を達成した。キラル分子からなるキラル結晶に関しては、不斉中心から離れた位置を化学修飾することで結晶のキラリティーが反転することを確認した。これらの結晶構造を詳細に比較してキラル反転の要因を解明することは、結晶のキラル制御法の確立につながる。さらに、新たなキラル結晶の創出を目的とした戦略として機械化学的合成法を導入した。報告例は限られるものの、複数成分の混合とすりつぶしによって、溶液からの結晶化とは異なる結晶構造が得られることが知られている。このような機械化学的手法は新たな結晶構造の探索には有望である一方で、すりつぶしによって調製するために一般的な結晶構造解析法である単結晶X線回折測定が行えないという問題があった。そこで本研究では電子線回折に着目し、粉末状サンプルから粉末の1粒ずつの回折像を得ることで、機械化学的に特異な結晶構造の解析に成功した。本手法により新たなキラル結晶の創出と幾何学的なキラル評価が可能となり、本研究の目的達成につながる。

这项研究旨在通过外部刺激来控制晶体的手性，目的是有效利用晶体的手性。特别是，我们旨在通过在所需位置在所需的时机上表达必要的手性来提供精确的时空控制。在2022年，手性晶体不仅是从手性分子中，而且是从智力分子中合成的，还基于晶体结构分析和手性分析，使用基于振动圆形二色症的振动评估来实现基于晶体结构分析和手性分析的几何评估。关于手性分子组成的手性晶体，证实晶体的手性通过化学修改位置从不对称中心的化学上逆转而逆转。详细比较这些晶体结构以阐明导致手性反转的因素，从而建立了控制晶体的方法。此外，引入了一种机械化学合成方法，是一种旨在创建新手性晶体的策略。尽管示例有限，但已知多个组件的混合和研磨导致与溶液结晶不同的晶体结构。尽管这种机械化学方法有望用于寻找新的晶体结构，但存在一个问题，即单晶X射线衍射测量值（这是常见的晶体结构分析方法）无法执行，因为它们是通过研磨制备的。因此，在这项研究中，我们专注于电子衍射，并通过一次从粉末状样品中获得一个粉末的衍射图像，我们成功地分析了一种机械独特的晶体结构。该方法使创建新的手性晶体和几何性手性评估，从而实现了这项研究的目标。