| Budget Amount *help |
¥42,640,000 (Direct Cost: ¥32,800,000、Indirect Cost: ¥9,840,000)
Fiscal Year 2025: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2022: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、自己組織化によって精密に合成した水溶性の「芳香環ナノ空間」を活用して、生体の空間機能を人工的に模倣すると共に、生体ナノ空間を超越した分子捕捉、特異物性や反応活性を創出することである。本年度の研究成果として、芳香環ナノ空間の分子捕捉能の拡張に成功した。具体的には（１）芳香環カプセルは水中に加えて、固体状態で揮発性有機分子の混合物（蒸気）から特定分子（キシレンなど）を選択的に捕捉および吸着できることを見出した。また、その異性体混合物からの選択的捕捉および効率的捕捉の繰り返しも達成し、新たな吸着材料としての機能を開拓した。（２）扁平型の芳香環カプセルの分子間相互作用（CH-π相互作用）を駆動力とした高選択的な平面芳香族化合物の識別に成功した。例えば、複数の芳香族化合物の混合物から最大で32つのCH-π相互作用が効果的に機能することで、円盤状の芳香族化合物（コロネンなど）を100%選択的に捕捉した。また、平面金属錯体の内包によりその空間特性を解明した。（３）水溶性の芳香環ケージを新規に作成して、その開放空間を活用して、従来の密閉空間では捕捉できない色素分子の捕捉と物性解明を達成した。特に、2つまたは4つの嵩高い置換基を持つ色素分子（ペリレンビスイミドやポルフィリン誘導体など）を効率的に捕捉することで、その水系溶媒中での利用を可能とし、ケージ内での特異物性を明らかにした。さらに（４）芳香環カプセル空間を利用して、高反応性分子の捕捉による安定化と構造制御を見出した。特にイミン結合を持つ化合物（C,N-ジフェニルイミン）を立体選択的に捕捉すると共に水中での分解反応を高度に抑制した。
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