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不斉増殖により誘導される超分子らせんポリマーの不斉空間

Research Project

Project/Area Number 18J13703
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

下山 大輔  広島大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsらせんポリマー / 不斉増殖 / 不斉空間 / 超分子
Outline of Annual Research Achievements

(1.トリスレゾルシンアレーンの合成)複数の包接サイトをもつホスト分子は分子触媒や超分子ネットワークポリマーへの応用が期待できる。しかし,複数の包接サイトを連結したホスト分子の合成は多段階を要する。出発物質として奇数のアルキル鎖で連結されたジアセタールを用いた縮環反応を行ったところ,三つのレゾルシンアレーンが六本のアルキル鎖によって連結されたトリスレゾルシンアレーンが得られた。
(2.ビスキャビタンドの配座解析)ビスレゾルシンアレーンは二つの包接部位がねじれたらせん構造を有する。らせん反転における活性化パラメータを求めたところ,らせん反転は対称性の高い構造を遷移構造として起こっていることが示唆された。さらに,分子構造とらせん反転機構の相関を詳細に調査するために,様々な置換基により修飾したビスキャビタンド分子を合成した。同様に活性化パラメータを求めたところ,置換基の構造に関わらずらせん反転機構は同じであることがわかった。
(3.ビスキャビタンドのエントロピー駆動によるゲスト包接)生体分子を模倣するためにアロステリックレセプターは盛んに開発されてきた。ビスキャビタンド分子のアンモニウム塩に対する会合挙動について調べたところ,ゲスト包接はエントロピー駆動の協同性を発現していることがわかった。
(4.不斉増殖により誘導される超分子らせんポリマーの不斉空間)人類はキラルな配位子場を用いた不斉合成法の開発に成功しているが,不斉空間を利用した分子変換技術に関して知見は限られている。我々は自己集合キラルカプセルを開発している。そこで,キラルカプセルを構造的に連結させた超分子らせんポリマー合成し,不斉増殖効果により空の不斉空間を提供することを考えた。我々が開発したビスキャビタンド分子は構造的にリンクしているため,ビスキャビタンド分子の自己集合により超分子らせんポリマーを与えることがわかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Entropy‐Driven Cooperativity in the Guest Binding of an Octaphosphonate Bis‐cavitand2020

    • Author(s)
      Shimoyama Daisuke、Haino Takeharu
    • Journal Title

      Chemistry‐A European Journal

      Volume: 26 Issue: 14 Pages: 3074-3079

    • DOI

      10.1002/chem.201905036

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upper-rim functionalization and supramolecular polymerization of a feet-to-feet-connected biscavitand2020

    • Author(s)
      Shimoyama Daisuke、Sekiya Ryo、Haino Takeharu
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 56 Issue: 26 Pages: 3733-3736

    • DOI

      10.1039/d0cc00933d

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conformational Characteristics of Feet-to-Feet-Connected Biscavitands2019

    • Author(s)
      Shimoyama Daisuke、Haino Takeharu
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 84 Issue: 21 Pages: 13483-13489

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b01730

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Feet-to-Feet Connected Trisresorcinarenes2019

    • Author(s)
      Shimoyama Daisuke、Sekiya Ryo、Kudo Hiroto、Haino Takeharu
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Issue: 2 Pages: 352-356

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b03693

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pseudorotaxanes in the gas phase: structure and energetics of protonated dibenzylamine-crown ether complexes2018

    • Author(s)
      Motoki Kida, Daisuke Shimoyama, Toshiaki Ikeda, Ryo Sekiya, Takeharu Haino, Takayuki Ebata, Christophe Jouvet, Yoshiya Inokuchi
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 20 Issue: 27 Pages: 18678-18687

    • DOI

      10.1039/c8cp02707b

    • NAID

      120006650742

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Helical supramolecular polymer formed by coordination-driven selfassembly of biscavitands2020

    • Author(s)
      Shimoyama Daisuke、Tsunoda Yuta、Haino Takeharu
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ビスキャビタンドの自己集合により生じる超分子らせんポリマー2019

    • Author(s)
      下山大輔,灰野岳晴
    • Organizer
      第30回基礎有機化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] エントロピー駆動によるビスキャビタンドの協同的ゲスト包接2019

    • Author(s)
      下山大輔, 灰野岳晴
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] SYNTHESIS AND CONFORMATIONAL BEHAVIOR OF FEET-TO-FEET CONNECTED BISRESORCINARENES2018

    • Author(s)
      Daisuke Shimoyama, Toshiaki Ikeda, Ryo Sekiya, Takeharu Haino.
    • Organizer
      13th ISMSC 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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