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不斉表面の電気化学的応答とその機能

研究課題

研究課題/領域番号 14654139
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 物質変換
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 孝紀  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70202132)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード酸化還元系 / 応答性分子 / 分子不斉 / 色素 / 円二色性 / 分子素子 / 表面修飾 / 電気化学 / トリチル / ジカチオン
研究概要

本研究課題の目的は、1)不斉要素を有する有機酸化還元系の構築とその応答機能を開発し、2)それらを表面へと固定できる方法論を応用して表面物性としての機能を引き出すことにある。本年度はそれぞれ、1)テトラヒドロフェナントラアゼピン骨格を有する系の開発、2)表面修飾に利用できるアンカー置換基を有する酸化還元系の開発について検討を行った。
a)アゼピン骨格を有するキラルな酸化還元系:不斉要素を有する有機酸化還元系は、電気化学的入力に対して電子スペクトル及び円二色性(CD)スペクトルの双方の出力を与える多重出力型分子応答系となる。大きなCD出力を得るためには、エキシトンカップリングの利用できる軸不斉またはらせん状化合物が望ましい。表題骨格のヘリシティは容易に反転するが、N上にキラルなベンジルアミノ基を導入することで一方のジアステレオマーを優先させることに成功した。これにより、煩雑な光学分割を行わずに感度良くエレクトロキロオプティカル出力が得られる系の構築が可能となった。
b)末端アセチレンおよびジスルフィド官能基をする酸化還元系:表面での自己組織化膜の形成を行うためには、表面修飾に利用できるアンカー置換基が導入された機能性酸化還元系を合成する必要がある。これまで動的酸化還元活性が確認されたジスピロジヒドロフェナントレン骨格を有する3種の酸化還元対の、a)ベイ領域へのエチニル基に導入、b)スピロ環上へのプロパルギル基の導入、c)ベイ領域へのジスルフィド官能基の導入された化合物の合成に成功した。前2者は水素終端シリコン表面への固定に、後者は金表面への固定に利用できる官能基を有するものであり、現在膜の調製の検討を行っている。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Multipoint Recognition of Catecholamines by Hydrindacene-Based Receptors Accompanied by the Complexation-Induced Conformational Switching2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kawai, R.Katoono, K.Fujiwara, T.Tsuji, T.Suzuki
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 11

      ページ: 815-824

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic redox systems based on bis(spiroxanthene)-type donors with a polycyclic aromatic hydrocarbons : Preparation, X-ray structures and electrochromic response with fluorescence2004

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, S.Tanaka, H.Higuchi, H.Kawai, K.Fujiwara
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 45

      ページ: 8563-8567

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pyrazino-tetracyanonaphthoquinodimethanes : Sterically Deformed Electron Acceptors Affording Zwitterionic Radicals2004

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, S.Miyanari, H.Kawai, K.Fujiwara T.Fukushima, T.Miyashi, Y.Yamashita
    • 雑誌名

      Tetrahedron 60

      ページ: 1997-2003

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Positive Homotropic Allosteric Binding of Benzenediols in a Hydrindacene-Based Exoditopic Receptor : Cooperativity in Amide Hydrogen Bonding2004

    • 著者名/発表者名
      H Kawai, R.Katoono, K.Nishimura, S.Matsuda, K.Fujiwara, T.TsuJi, T.Suzuki
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 5034-5035

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Formal Total Synthesis of Hemibrevetoxin B by a Convergent Strategy2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara, D.Sato, M.Watanabe, H.Morishita, A.Murai, H.Kawai, T.Suzuki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 45

      ページ: 5243-5246

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Convergent Synthesis of the ABCDE-ring Part of Ciguatoxin CTX3C2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara, A.Goto, D.Sato, Y.Ohtaniuchi, H.Tanaka, A.Murai, H.Kawai, T.Suzuki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 45

      ページ: 7011-7014

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Higuchi, E.Ohta, H.Kawai, K.Fujiwara, T.Tsuji, T.Suzuki: "Electrochiroptical Response of 2,2'-(2,2-Diarylethenyl)binaphthyl-type Electron Donors That Undergo Reversible C-C Bond Formation/Breaking upon Two-electron Transfer"J.Org.Chem.. 68. 6605-6610 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, A.Migita, H.Higuchi, H.Kawai, K.Fujiwara, T.Tsuji: "A Novel Redox Switch for Fluorescence : Drastic UV-Vis and Fluorescence Spectral Changes upon Electrolysis of a Hexaphenylethane Ferivative of 10,10'Dimethylbiacridan"Tetrahedron Lett.. 44. 6837-6840 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T.Nagasu, H.Kawai, K.Fujiwara, T.Tsuji: "Formation of Keto-carbeniums from 1,2,2-Triarylacenaphthen-1-ols by Breaking a Long C-C bond : Unusual Alcohol Protonolysis Accompanied by Formal Hydride Abstraction"Tetrahedron Lett.. 44. 6095-6098 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, Y.Tsubata, Y.Obana, T.Fukushima, T.Miyashi, M.Saito, H.Kawai, K.Fujiwara, K.Akiyama: "4,7-Bis(dimethylamino)benzimidazoles and Twin-type Derivatives : Reversible Two-stage Redox System Modulated by Proton-transfer"Tetrahedron Lett.. 44. 7881-7844 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, M.Saito, H.Kawai, K.Fujiwara, T.Tsuji: "Preparation, Properties and X-ray Structures of 5,5'-Bi(8-aminoquinoxalyl)s : Novel Wurster-type Electron Donors with a Heterobiaryl skeleton"Tetrahedron Lett.. 45. 329-333 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuji, M.Okuyama, M.Ohkita, H.Kawai, T.Suzuki: "Functionalization and Kinetic Stabilization of the [4]Paracyclophane System and Aromaticity of Its Extremely Bent Benzene Ring"J.Am.Chem.Soc.. 125. 951-961 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, H.Higuchi, T.Tsuji, J.Nishida, Y.Yamashita, T.Miyashi: "Chemistry of Nanomolecular System : Toward the Realization of Molecular Device ; Dynamic Redox Systems : Toward the Realization of Unimolecular Memory (T.Nakamura, T.Matsumoto, H.Tada, K.Sugiura)"193 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, R.Yamamoto, H.Higuchi, M.Ohkita, T.Tsuji: "Electrochiroptical Response of a Hexaarylethane Derivatives with a Helical π-Skeleton : Drastic UV-Vis and CD Spectral Changes upon Electrolysis of 4',5'-Dibromodispiro[xanthene-9,9'(9'H,10'H)-phenanthrene-10',9"-xanthene]"J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1937-1942 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, J.Nishida, E.Hirota, M.Ohkita, T.Tsuji: "Chiral Electron Donors and Acceptors : Novel "Electrochiroptical" Response"Synth. Met.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 西田純一, 鈴木孝紀, 辻孝: "ヘキサフェニルエタン型化合物を基軸とした酸化還元型応答系の構築"有機合成化学協会誌. Vol.60. 40-51 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohkita, M.Kawano, T.Suzuki, T.Tsuji: "Supramolecular Graphyne : a C'(sp)-H・・・N Hydrogen-bonded Unique Network Structure of 2,4,6-Triethynyl-1,3,5-triazine"Chem. Commun.. 3054-3055 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuji, M.Okuyama, M.Ohkita, H.Kawai, T.Suzuki: "Functionalization and Kinetic Stabilization of the [4]Paracyclophane System and Aromaticity of Its Extremely Bent Benzene Ring"J. Am. Chem. Soc.. Vol.125. 951-961 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki, H.Higuchi, T.Tsuji, J.Nishida, Y.Yamashita, T.Miyashi: "Chemistry of Nanomolecular Systems : Toward the Realization of Molecular Device, Chapter 1 Dynamic Redox Systems : Toward the Realization of Unimolecular Memory"T.Nakamura, T.Matsumoto, H.Tada, K.Sugiura, (Springer). 113 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2025-11-17  

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