| Project/Area Number |
19K05416
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
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| Research Institution | Gunma University (2023)
The University of Tokyo (2019-2022) |
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Principal Investigator |
堂本 悠也 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (50790995)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 自己集合 / ナノ錯体 / 分子トポロジー / ナノマテリアル / アセチレン / 銀錯体 / ナノ構造 / 超分子錯体 / ナノ空間 / 不飽和結合 / 金属配位 / アニオン / ホスト－ゲスト / 空孔錯体 / 空孔 / 配位結合 / 共結晶 / 超分子 / インターロック化合物 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、有限個のナノサイズ3次元空孔からなる集合体の構造一義的構築と応用を目指す。金属配位を駆動力とした自己集合を制御することで、(1)単独ナノ中空分子の異種混合系および、(2)複数のナノ空孔を集積したオリゴマーを合成する。これまで広く研究されているホストーゲスト間の相互作用に基づいたしくみからさらに一歩踏み込んだ、異種3次元空孔間における“ホストーホスト”コミュニケーションの発現機構を開発し、合成反応・機能群の直交化（同時並列化）やゲスト包接・外部刺激に誘起されるホスト構造変化の連鎖、といった分子システム内における情報伝搬を鍵とした機能創出を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、有限個のナノサイズ3次元空孔からなる集合体の構造一義的構築と応用を目指すものであった。 有機配位子(L)と金属イオン(M)のなす金属配位を駆動力とした自己集合を制御することで、複数のナノ空孔を集積したオリゴマーを合成することを概念設計の出発点とし、これまで広く研究されているホス トーゲスト間の相互作用に基づいたしくみからさらに一歩踏み込んだ、異種3次元空孔間における“ホストーホスト”コミュニケーションの発現機構を開発することを当初の目標として開始した。昨年度までの検討の結果、当初計画における空孔のオリゴマー構想とは異なるものの、大枠で概念を共にし、かつむしろより 独自性の高いアニオン包接サブユニットをモノマーとした(M3L2)nオリゴマー型巨大ナノ空孔錯体の新規開拓に至った。その後、イレギュラーな社会状況に研究代表者の異動に伴う研究環境の新たな立ち上げも相まって再延長を行うこととなったが、最終年度は本課題を通じて確立してきた構造構築法の仕上げに相当する検討を実施した。すなわち、ナノ空孔錯体の刺激応答による構造変換を立体効果に基づき微細調節すること、および配位子の幾何学構造改変により新たなトポロジーを産出すること、である。これらの解明を通じて本手法のさらなる展開可能性が明らかとなっており、アセチレン協働配位に基づく自己集合に焦点を当てた後続課題における新展開へも寄与する結果となった。
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Report
(5 results)
Research Products
(28 results)
