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共役系高分子による超分子錯体形成とその機能化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19022017
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

原田 明  Osaka University, 大学院・理学研究科, 教授 (80127282)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 浩靖  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00314352)
高島 義徳  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40379277)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords超分子科学 / 超分子集合体 / 導電性高分子 / シクロデキストリン / ロタキサン / オリゴチオフェン / 超分子構造解析 / 回転運動観察 / 超分子ポリマー / ポリロタキサン
Research Abstract

近年、共役ポリマーの合成が盛んに行われその特異な発光特性、電気的特性が明らかとなり、様々な分野への応用が期待されている。我々な共役ポリマーを複合化し、高次構造を厳密に制御することで新たな機能性発現をめざす。本研究では、導電性高分子材料として注目されているオリゴチオフェンを用いて超分子錯体形成を試みた。もう一つの研究課題として、ガラス基板上に共役分子を修飾し、これを軸分子としてガラス基板上にロタキサン分子を修飾を行った。そして、その分子運動を全反射型蛍光顕微鏡を用いて単一分子レベルでの環状分子の回転運動について観察を試みた。
CDをオリゴチオフェンに修飾し、水溶液中における挙動を観察したところ、分子集合体の形成を示唆する結果が得られた。この集合体の形成はオリゴチオフェンの鎖長に依存しており、鎖長が長いとひも状の集合体の形成が原子間力顕微鏡から観察された。
回転運動の観察における研究では、高精度に対物レンズをシフトさせ場合(Defocus状態)、蛍光分子の配向を双極子遷移モーメントに由来する三次元座標情報として得る事が出来る。このとき回転運動をリアルタイムに観測する事が出来る。G-R-CDの蛍光観察をDefocus測定を行うと乾燥状態ではTwo robeのイメージが得られ、測定時間中、変化しなかった。一方、水溶液中においては得られたイメージからPattern machingを行うことにより、23℃においては360°/300ms以上の速さで回転運動している事が明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Supramolecular Assemblies of Oligothiophene Derivatives Bearing β-Cyclodextrin2009

    • Author(s)
      Sakamoto, K. ; Takashima, Y. ; Yamaguchi, H. ; Harada, A.
    • Journal Title

      Synthetic Metals (In press)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Switching between Supramolecular Dimer and Non-Threaded Supramolecular Self-Assembly of Stilbene Amide alpha-Cyclodextrin by Photoirradiation2008

    • Author(s)
      Yamauchi, K. ; Takashinria, Y. ; Yamaguchi, H. ; Harada, A.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 5024-5025

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-Molecular Imaging of Rotaxane Based on Glass Substrates : Observations of Rotary Movement of a Rotor2008

    • Author(s)
      Nishimura, D. ; Takashima, Y. ; Yamaguchi, H. ; Harada, A.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      Pages: 6077-6079

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relative Rotational Motion between α-Cyclodextrin Derivatives and a Stiff Axle Molecule2008

    • Author(s)
      Nishimura, D. ; Takashima, Y. ; Yamaguchi, H. ; Harada, A.
    • Journal Title

      J. Org. Chem. 73

      Pages: 2496-2502

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] External Stimulus-Responsive Supramolecular Structures Formed by Cyclodextrin Dimer2007

    • Author(s)
      Kuad, P.・Miyawaki, A.・Takashima, Y.・Yamaguchi, H.・Harada, A.
    • Journal Title

      J. Am. Cheml. Soc. 129(42)

      Pages: 12630-12631

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemically-Responsive Sol-Gel Transition of Supramolecular Single-walled Carbon Nanotubes (SWNTs) Hydrogel Made by Hybrids of SWNTs and Cyclodextrins2007

    • Author(s)
      Ogoshi, T.・Takashima, Y.・Yamaguchi, H.・Harada, A.
    • Journal Title

      J. Am. Cheml. Soc. 129(16)

      Pages: 4878-4879

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Control and Observation of Rotary Movetnent of Modified Cvclodextrins with Bulky Substituent Based on Rotaxanes2008

    • Author(s)
      Takashinia, Y.
    • Organizer
      LXII Yamada Conference 2008
    • Place of Presentation
      淡路島(兵庫)
    • Year and Date
      2008-09-03
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Single-Molecular Imaging of Rotaxane Based on Glass Substrates : Observations of Rotary Movement of a Rotor2008

    • Author(s)
      Takashitna, Y.
    • Organizer
      LXII Yamada Conference 2008
    • Place of Presentation
      淡路島(兵庫)
    • Year and Date
      2008-09-03
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] An Artificial Molecular Chaperone : Poly-pseudo-Rotaxane Haying an Axis Extensible with Polymerization2008

    • Author(s)
      Takashima, Y.
    • Organizer
      3rd International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry(ISMSC2008)
    • Place of Presentation
      Las Vegas(USA)
    • Year and Date
      2008-07-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Single-Molecular Imaging of Rotaxane Based on Glass Substrates : Observations of Rotary Movement of a Rotor2008

    • Author(s)
      Takashima, Y.
    • Organizer
      3rd International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry(ISMSC2008)
    • Place of Presentation
      Las Vegas(USA)
    • Year and Date
      2008-07-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Relative Rotational Motion between α-Cyclodextrin Derivatives and a Stiff Axle Molecule2008

    • Author(s)
      Takashima, Y.
    • Organizer
      14th International Cyclodextrin Symposium(CD 2008)
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都)
    • Year and Date
      2008-05-09
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 修飾シクロデキストリンを配位子とするRu錯体による開環メタセシス重合2008

    • Author(s)
      高島義徳
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉)
    • Year and Date
      2008-03-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation and Properties fo Rotaxanes Formed by Cyclodextrins and Oligo(thiophene)s with Cyclodexrtin Stoppers2007

    • Author(s)
      Takashima, Y.
    • Organizer
      4th Asian Cyclodextrin Conference (ACC2007)
    • Place of Presentation
      Doshisya Univ. (Kyoto, Japan)
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能2009

    • Author(s)
      高島義徳, 原田明
    • Total Pages
      450
    • Publisher
      CMC出版
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] Chemistry, Physics, and Biology in Macromolecular Science2008

    • Author(s)
      Takashima, Y.
    • Total Pages
      200
    • Publisher
      Osaka University Press
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/harada/mem/Lab-mp11.htm

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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