水素結合ネットワークを有する多孔質分子結晶の開発と機能性有機材料への応用

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水素結合ネットワークを有する多孔質分子結晶の開発と機能性有機材料への応用

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Preparation of Microporous Molecular Crystals Having Hydrogen-Bonded Networks and Their Application to Functional Organic Materials
責任表示:
青山 安宏(九州大学・有機化学基礎研究センター・教授)
AOYAMA Yasuhiro(九州大学・有機化学基礎研究センター・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1994-1996
概要(最新報告):
(1)多孔質分子結晶のゲスト捕捉挙動の解明 アントラセンのビスレゾルシン誘導体(1)は2次元水素結合ネットワークに基づく多孔質の結晶構造を与え、空孔には種々のゲストが種々の状態(液体、気体、固体)から化学量論的に、かつ極めて選択的にとりこまれること、ゲストの脱吸着挙動が非常に動的(アロステリック効果など)であることなどが明らかになった。 (2)相互作用ネットワークの低次元化に基づくカラムの構築と空孔サイズの制御 アントラセンのモノレゾルシン誘導体(2)は1次元の水素結合ネットワークを形成し、これがお互いに「からみあう」結果、小さな空孔を有するアントラセンの積層構造が生じる。絡み合いには2種の様式があり、dimeric様式においては積層したアントラセン環はエキシマー蛍光を発する。また、monomeric様式におけるゲストの包接は非常にユニークな「厚み」選択性がみられ、分岐したアルキル基はとりこまれない。 (3)ディールス・アルダー反応における有機ゼオライトの触媒作用 1の多孔質結晶がアクロレイン(ジエノフィル)と1、3-シクロヘキサジエンとのディールス・アルダー反応においてゼオライト様の触媒作用を示すことを認めた。詳細な検討の結果、以下のことがらが明らかとなった。 (1)触媒作用は固体状態のホストによりもたらされ、空孔内反応が律速である。 (2)固体触媒であるホスト1を粒子(約1mm^3)として用いても、粉末として用いても触媒効果(触媒の再生(ターンオーバー)速度)には殆ど変化がない。このことは、触媒作用が単なる表面現象ではなく、内部の空孔が本質的に関与していることを示している。 続きを見る
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