【研究分野】結晶学

【研究領域課題番号】04303010 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

有機結晶 / 固相反応 / 相転移 / 迅速X線回析装置 / 包接化合物 / プロトン移動 / 誘電性 / X線回折 / X線回析 / 包接合化物

【研究成果の概要】

本総合研究は平成4・5年の2年間にわたり行われた。平成4年10月及び平成5年12月に東京において研究発表会を開催した。5課題についてX線回析、固体NMR、熱測定、誘電緩和、ESR、光分光など種々の研究手段を用いて総合的に研究し、有機結晶中の分子の相転移機構、分子の協同的動的挙動、固相反応のメカニズムなど、原子レベルのミクロな構造化学に立脚したダイナミクスについて多くの研究成果が得られた。
1.固相反応の動的過程の研究 ラセミ結晶のキラル化・固相複合体の生成(東工大・大橋)光固相2量化反応解析(岡山大・柏野)固相重合・機能性結晶場(阪大・甲斐)迅速X線測定装置・シチジンリン酸塩の結晶転移(理研・岩崎)共晶・光異性化(東大・西郷)
2.包接結晶中の分子認識の研究 結晶格子保持包接化合物の生成・共晶の構造(島根大・藤原)無秩序分子配向結晶の構造・相転移と熱容量(阪大・松尾)
3.有機結晶の相転移に伴う分子構造変化の研究 結合異性化平衡・金属錯体構造ダイナミクス(姫工大・鳥海)Co・Cu錯体の相転移(慶応大・大場)溶液内酸化の分子構造・鉛の配位構造変化(城西大・宮前)不安定化合物の構造解析・有機結晶の相転移(電通大・岩崎)機械的反応・固相光反応(お茶大・前田)
4.有機結晶における協同的ダイナミクスの研究 反強誘電性液晶・合成2分子膜の結(東農工大・奥山)弾性歪みと緩和・分子性アモルファス(学習院大・石井)リエントラント液晶のダイナミック構造(分子研・宮島)物性とMDシミレーション(九大・松井)X線原子軌道解析(名工大・田中)
5.水素結合結晶のダイナミクスの研究 誘電性発現(東大・菅原)分子運動と水素結合(京大・今城)水素結合とプロトンダイナミクス(阪大・武田)

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1992 - 1993

【配分額】14,200千円 (直接経費: 14,200千円)

【研究分野】結晶学

【研究領域課題番号】60303027 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

分子設計 / X線結晶構造 / 不斉反応 / 表面構造 / 包接化合物 / 分子力場 / 固相反応 / 反応立体経路

【研究成果の概要】

本研究は, 結晶における分子間相互作用と反応の関係を新しい物質の開発, 設計に応用することを目的として, 60年度から3年間にわたって行われた. 結晶, 表面における構造と相互作用の関連についてX線回折, 赤外分光, 超高圧電子顕微鏡などの物理化学的実験手段, 有機化学的な立体選択的反応設計, 理論化学的な構造予測などの面から研究を行った. 毎年公開発表会を開催し活発な討論を行った. 各分担課題の研究成果は以下の通りである.
1.固体-固体反応による錯体形成現象, 結晶場での不斉認識を利用する光学分割, 不斉選択的反応を行ない大きな成果を上げた(戸田). コバロキシム錯体の異性化反応, 固相光異性化反応と水素結合の関係, 不斉化合物の選択的生成過程などについてX線結晶構造解析により明らかにした(大橋).
2.シクロデキストンやα-ビナフトールなどの包接化合物における立体選択的取り込みについてX線結晶構造解析によって明らかにした(藤原). モルデナイトなどの吸着特性をX線回折や赤外分光によって検討した(伊藤).
3.薄膜上の固相反応の動的過程をペニング分光法によって解析した(原田)ポリフタロシアニンなどの薄膜の多形や機能性の関連を超高圧電顕によって解析した(小林).
4.放射線固相重合と単体化合物の結晶構造の関係, 酵素蛋白の分子相関(甲斐). 多次元分子性電導体の合成と構造解析(中筋)硫黄原子の原子価拡張性と反応の立体経路及び硫黄の関与する分子内分子間相互作用(岩崎)などについて研究を行った.
5.結晶構造解析データと分子力場計算による反応設計を行った(大沢). 基本的有機化合物の結合概念や電子構造について量子化学的検討を行った(細谷).
結晶場の規制を反応に利用することはクリスタルエンジニアニングとして今後益々発展する分野である. また, 反応の動的過程のX線回折による解析が今後の重要な課題である.

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1985 - 1987

【配分額】4,900千円 (直接経費: 4,900千円)