data).【発明を実施するための形態】【0065】以下、本発明を詳細に説明する。【0066】本発明の分子コマは、式(I)、(II)に示されるように、ケイ素を含むアルカンまたはアルケンで構成される大規模かご骨格の内部に回転子としてπ電子系を架橋したものである。【0067】式(I)、(II)において、E1はケイ素原子を示す。かご骨格をアルケニル鎖またはアルキル鎖とし、回転子をπ電子系とするため、これらを連結する原子にケイ素が用いられる。ケイ素原子に炭素置換基を導入する際、ケイ素のハロゲン化物と有機リチウムまたはグリニャール試薬との反応によって簡便に合成できる。【0068】Aは式(i)~(iii)で示されるいずれかの2価の芳香族基を示す。このように、回転子である内部π電子系にはベンゼンのほか双極子モーメントを有するピリダジンなどヘテロπ電子系やジフルオロベンゼンなど置換ベンゼン系であってもよく、適宜の選択により複屈折の最大値を設計可能である。【0069】式(i)の芳香族環としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環等が挙げられる。式(ii)の芳香族環としては、例えば、キノリン環、イソキノリン環、ナフチリジン環、フタラジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環等が挙げられる。【0070】本発明の分子コマは、例えば、次の手順により合成できる。式(III)で表されるトリクロロシランと、式(IV)で表されるω-アルケニルグリニャール試薬とを有機溶媒中で反応させ、式(V)で表されるトリ(ω-アルケニル)シランを合成する。ω-アルケニルリチウム試薬を用いてケイ素にかご骨格を導入してもよい。【0071】次に、式(VI)で表されるリチウム試薬と、式(V)で表されるトリ(ω-アルケニル)シランのハロゲン置換体とを、有機溶媒中で反応させ、次いで加水分解し、式(VII)で表されるビス(トリ(ω-アルケニル)シリル)アリール化合物を合成する。これにより、回転子のπ電子系の回転軸部分にω-アルケニルのかご骨格を結合させる。【0072】次に、式(VII)で表されるビス(トリ(ω-アルケニル)シリル)アリール化合物を、有機溶媒中において、ルテニウムカルベン錯体のようなカルベン錯体などの触媒の存在下に閉環メタセシス反応させ、式(II)で表わされる分子コマを合成することができる。【0073】また、式(II)で表わされる分子コマを水素の存在下に接触還元することで、かご骨格をアルキル基とする式(I)で表わされる分子コマを合成することができる。条件は、本明細書の記載および既に知られている技術に基づいて当業者であれば適宜に変更し得るであろう。3559.)等が参照される。【0075】本発明の化合物は、大規模かご型ジシラアルカン骨格の内部にπ電子系化合物である芳香族環が架橋した構造を有し、かご骨格により回転子としてのπ電子系と隣接分子との立体接触が避けられているため、π電子系が結晶中で一軸回転する分子コマである。【0076】π電子系は、平面化合物であり物性に異方性があり、さまざまな機能性が利用されている。当然ながら通常これを含む結晶も物性に異方性がある。分子コマのように結晶中で一軸回転可能であれば、物性はこの軸に垂直な平面内で等方性になる。このような性質をもった分子コマは将来π電子系由来の物性の異方性と等方性をスイッチできる可能性がある。【0077】また、回転子の静止状態のπ電子系の配向を制御できる可能性があり、その場合は物性の異方性を切り替える素子としての利用が期待される。【0078】そして本発明の有機結晶は、大規模かご型ジシラアルカン骨格の内部にπ電子系化合物であるベンゼンが架橋した分子コマの結晶である。この分子コマは、上記したようにかご骨格により回転子としてのπ電子系と隣接分子との立体接触が避けられているため、π電子系が結晶中で一軸回転可能である。以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。240mmol)を入れ、減圧下30分間攪拌しながら加熱し乾燥させた。mmol)をシリンジで少量滴下し、熱を確認することでGrignard反応を開始させた。反応温度が40°C以下になるよう適宜ウォーターバスで冷却しながら、60分かけて1-ブロモ-7-オクテンの全量とTHF200mLを加えた。反応を完結させるため、このまま室温で12時間攪拌を続けた。60mmol)をシリンジでNEATで加えた。発熱するが反応温度が40°Cを越えないように滴下を調節した。マグネシウム塩が析出した。このまま12時間攪拌を続けた。フラスコ内の反応混合物を、希塩酸と氷とヘキサンが入った三角フラスコに入れ、加水分解と抽出をした。水相は、2回ヘキサンで逆抽出し、まとめた有機層を1回水洗いし、飽和食塩水および無水硫酸ナトリウムで乾燥した。59.7mmol)を無色オイルとして得た。0.55)で処理して精製した。87%)を無色オイルとして得た。還流冷却管および磁気攪拌子を備えた200mLの2口フラスコを減圧下加熱乾燥させ、フラスコ内を窒素で置換した。0.3mmol)、乾燥テトラヒドロフラン150mLを入れ攪拌した(赤銅色懸濁液)。30mmol)をシリンジで加えた。急な発熱は見られなかった。このまま室温で12時間攪拌した。塩化銅塩酸塩の白沈と茶褐色の上澄みとに変化した。真空ポンプ減圧下、揮発性の成分を留去した。ここにペンタンを少量加え、ハイフロを詰めたブフナーろうとで銅塩をろ過して除いた。溶液をエバポレートし、トリス(7-オクテニル)クロロシラン4を茶褐色(銅塩による着色)のオイルとして9.79g得た。この化合物は高沸点で加水分解性があるため、これ以上の精製はせずに次の反応に用いた。磁気攪拌子を備えた50mLの2口フラスコを減圧下加熱乾燥させ、フラスコ内を窒素で置換した。4.2mmol)、および乾燥テトラヒドロフラン20mLを加えて攪拌し、完全に溶解させた。t-BuLiのペンタン溶液を10.5mL(17mmol)加えた。フラスコ内は黄緑色の懸濁液となる。このまま室温で12時間攪拌した。フラスコ内の反応混合物を、塩化アンモニウム水溶液と氷とヘキサンが入った三角フラスコに入れ、加水分解と抽出をした。水相は、2回ヘキサンで逆抽出し、まとめた有機層を1回水洗いし、飽和食塩水および無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥剤をろ過で除去後、有機層を減圧下で溶媒を除去し、粗生成物5を無色オイルとして得た。0.5)で処理して精製した。78%)を無色オイルとして得た。還流冷却管および磁気攪拌子を備えた500mLの3口フラスコを加熱乾燥させてフラスコ内を窒素で置換後、乾燥ジクロロメタン500mLを入れて加熱還流させた。1.78mmol)の200mLジクロロメタン溶液を12時間かけてゆっくり滴下した。滴下終了後、さらに12時間加熱還流を続けた。反応溶液を室温まで放冷し、溶媒など揮発性成分を減圧下留去した。0.9)で処理して錯体分解物を除き溶媒を留去することにより目的物を含む無色オイル1.5gを得た。0.55)で処理して精製した。24%)を無色結晶として得た。上記の実施例で得られた化合物2の結晶中の構造は、X線結晶構造解析により決定した。その結果を図1に示す。30mgおよび乾燥トルエン5mLを入れて、封管とした。ここに、圧力計が2.5atmを示すまで水素ガスを導入した。この封管をオイルバスで60°Cに加熱し、72時間反応させた。この間、圧力計は2.8atmを示していた。室温に冷却後、内圧を開放し、反応混合物をシリンジフィルタでろ過した。100%)として得た。この粗生成物をエタノール-THFで再結晶して、化合物1を無色柱状結晶として得た。上記の実施例で得られた化合物1の結晶中の構造は、X線結晶構造解析により決定した。その結果を図2に示す。