大規模柔軟多環化合物の創製とトポロジー構造化学

• Project/Area Number: 23K26732
• Project/Area Number (Other): 23H02039 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 瀬高 渉 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (60321775)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲垣 佑亮 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (20725626)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2026: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
• Keywords: 大規模柔軟多環化合物 / ビシクロアルカン / パドラン / トポロジー構造化学 / 同相変換

Outline of Research at the Start

ナノサイズ巨大分子の合成構造化学は、近年内外で注目されるようになってきた先端化学の１分野である。例えば、柔軟大環状化合物（ビシクロアルカンやパドランなど）には、同じトポロジー構造間の変換、つまり同相変換が理論上可能であり、この特異な構造化学の機能利用が期待されている。
そこで本研究では、まず大規模かつ柔軟な多環化合物（ビシクロアルカンやパドランなど）の簡便合成法を確立する。続いて、単結晶構造解析や２次元NMRを活用した構造決定法を確立し、温度に依存した構造に及ぼす環サイズ効果や置換基効果を明らかにする。さらに、溶液中の分子運動をNMRにより解析し、そのトポロジー構造化学の基礎を解明する。