【研究分野】物理化学

【研究領域課題番号】07304074 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

固体分子運動 / ダイナミックス / 相転移 / プロトン移動 / アモルファス相 / 液晶相 / X線解析 / 熱容量解析 / 分子運動 / 固体分子 / NMR / 熱運動

【研究成果の概要】

本研究では、以下の7つの課題を各研究者が相互に有機的に連携を保ちながらさらに研究を進めた。(1)固体分子のプロトン移動 稲辺は有機結晶中の水素結合のプロトンが移動することによるπ電子系の電荷移動相互作用に与える影響を検討した。池田は中性子散乱を使ってKH_2PO_4や氷の結晶中のプロトンの移動を理論と実験で検討した。大橋はコバルト錯体結晶に光を照射したときの重水素と水素の置換反応を中性子回折で直接証明した。武田は強誘電性発現機構に関して理論的に検討した。(2)固体の相転移 阿竹はフラーレン化合物を熱測定のデータを分子動力学から説明した。斉藤はp-ポリフェニル混晶の相転移を熱容量の変化から説明した。岩崎は有機ラジカルの構造をX線で解析し、相転移の機構について検討した。鳥海はハロゲン架橋一次元金属錯体の二次相転移の機構をX線で構造を解析して明らかにした。田中(秀)は水の相転移機構について理論的に展開した。(3)固体分子の運動の自由度と反応性 大橋は界面活性剤と芳香族分子の複合体結晶を作る機構をX線解析で調べた。竹中はジスチリルピラジンの光と放射線重合の機構を調べた。(4)固体分子の非調和熱振動や束縛回転 田中(清)はX線精密解析によって分子軌道と非調和熱振動を求め、相転移との関係を調べた。尾崎は束縛回転の機構を理論的に検討した。(5)液晶や薄膜の構造と機能 宮島は液晶をNMRでその動的な過程を検討した。(6)アモルファス相の構造と分子運動 石井はベンゼンやハロゲン置換ベンゼンの低温のアモルファス状態の微視的構造とその緩和過程を振動分光法を用いて検討した。(7)分子設計と合成 松山はヘテロ環をもつカルベン錯体を合成し、その機能性を検討した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1995 - 1996

【配分額】4,300千円 (直接経費: 4,300千円)

【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)