慶應義塾大学学術情報リポジトリ(KOARA)KeiO Associated Repository of Academic resources

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2017000001-20170183  
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本文公開日
 
タイトル
タイトル 分子のシート状構造形成を利用した動く有機結晶の構築  
カナ ブンシ ノ シートジョウ コウゾウ ケイセイ オ リヨウシタ ウゴク ユウキ ケッショウ ノ コウチク  
ローマ字 Bunshi no shītojō kōzō keisei o riyōshita ugoku yūki kesshō no kōchiku  
別タイトル
名前 Construction of active organic crystal with sheet-like structure  
カナ  
ローマ字  
著者
名前 三浦, 洋平  
カナ ミウラ, ヨウヘイ  
ローマ字 Miura, Yohei  
所属 慶應義塾大学理工学部助教  
所属(翻訳)  
役割 Research team head  
外部リンク  
 
出版地
 
出版者
名前 慶應義塾大学  
カナ ケイオウ ギジュク ダイガク  
ローマ字 Keiō gijuku daigaku  
日付
出版年(from:yyyy) 2018  
出版年(to:yyyy)  
作成日(yyyy-mm-dd)  
更新日(yyyy-mm-dd)  
記録日(yyyy-mm-dd)  
形態
1 pdf  
上位タイトル
名前 学事振興資金研究成果実績報告書  
翻訳  
 
 
2017  
 
開始ページ  
終了ページ  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII論文ID
 
医中誌ID
 
その他ID
 
博士論文情報
学位授与番号  
学位授与年月日  
学位名  
学位授与機関  
抄録
結晶に熱をかけることで飛び跳ねる現象をThermosalient効果と呼ぶ。このような性質を持つ結晶はこれまでに30例ほどしか報告がない。本研究では申請者が見出した5, 12-ジヒドロ-5, 12-ジアセチルキノキサリノキノキサリン(QQAc)のThermosalient効果について研究を行った。
C4H9O基を4つ持つ分子を合成し, 結晶の動きを観察したところ180℃付近で結晶が激しくはじけた。C5H11O基, C6H13O基を持つ分子は180℃, 100℃で結晶が湾曲し, 結晶によっては勢いよく飛び跳ねた。C8H17O基, C10H21O基を持つ分子では80℃, 60℃で結晶の形が大きく変化し最終的に結晶性が損なわれた。
X線結晶構造解析では分子がπ-π相互作用と双極子間相互作用によりシート状構造を形成し, さらにそれがc軸方向に重なった構造を形成していた。
結晶の動きがみられた分子についてDSC測定を行ったところ, その動きが見られた温度で吸熱ピークがみられ, 結晶の運動が構造転移に由来していることが分かった。高温相での結晶構造解析を試みたが, どの結晶においてもX線結晶構造解析を行えるの結晶は得られなかった。Thermosalient効果を示す結晶では低温から室温にかけて温度を変化させることで単位格子が異方的に変化することが知られている。そこで, -183℃から室温までの結晶構造を解析しその変化を調べた。C8H17O基を持つ分子以外では-183℃と室温の間でc軸方向に1.9%以上の異方的な拡大がみられた。c軸はシート構造の重なり方向であるため, シート間の距離が離れることで結晶の動きが誘起されたものと考えられる。
本研究ではQQAcのThermosalient効果のメカニズムを完全に明らかにすることは出来なかったが, 置換基の鎖長により結晶が運動を示す温度と, その運動の挙動を制御することに成功した。このような置換基効果を化学的に調査を行った報告はこれまでになく, 新奇な知見を得ることができた。
The phenomenon that organic crystal jumps is called thermosalient effect. The research of thermosalient effect has been reported only about 30 examples. I studied thermosalient effect of 5, 12-dihydro-5, 12-diacetylquinoxalinoquinoxaine(QQAc) derivatives.
The crystal of QQAc derivative with four butoxy groups burst at 180 degree. The crystals of QQAc with four pentyloxy groups or hexyloxy groups bent and then some of them jumped at 180 and 100 degree, respectively. The crstals of QQAc with octyloxy groups or decyloxy groups changed their shapes at 80 and 60 degree, respectively, and then they lost crystallinity.
Their X-ray crystal structural analysis revealed that they have seat-like structure connected by pi-pi interaction and dipole interaction. And the seat-like structure piled up.
Endothermic peaks were observed at temperatures at which each crystal moved by DSC measurements. This indicate phase transition induce their crystal action.
Temperature dependence unit cell size change was observed by x-ray crystal structure analysis.
We succeeded in controlling the temperature and behavior at which the crystal exhibits motion by changing the chain length of the substituent. Such a study has not been reported yet.
 
目次

 
キーワード
 
NDC
 
注記

 
言語
日本語  

英語  
資源タイプ
text  
ジャンル
Research Paper  
著者版フラグ
publisher  
関連DOI
アクセス条件

 
最終更新日
Jul 31, 2019 16:13:06  
作成日
Feb 21, 2019 13:16:05  
所有者
mediacenter
 
更新履歴
Feb 21, 2019    インデックス を変更
Jul 31, 2019    著者,上位タイトル 名前,抄録 内容 を変更
 
インデックス
/ Public / 塾内助成報告書 / 学事振興資金研究成果実績報告書 / 2017年度
 
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