Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究は，申請者らが最近見出した「分子ベアリング」を「発動分子」の観点から機能化した「発動分子ベアリング」の開発と機能化を行うものである．分子ベアリングは筒状ホスト分子と球状ゲスト分子からなる超分子会合体であり，筒と球の間の低い摩擦力により固体内における高速回転を実現する．この分子ベアリングに，分子の機械的な動きとエネルギー変換を活用する「発動分子」の概念を取り入れることで，ナノスケールでの分子回転と物質の特性・機能が直結した新しいタイプの分子機械の開発を目指す.
本研究課題は「発動分子ベアリングの展開：発動機構多様化と集合体機能」と題し，申請者らが研究を進めてきた「分子ベアリング」を発動分子の観点に基づいて機能化することを目的とする．前回の公募研究「機械力により駆動する発動分子ベアリング」の成果のさらなる発展を図るものである．前回の公募研究では，[1]発動分子ベアリングの構築，[2]共有結合開裂による分子ベアリング構築，[3]発動分子としての物性と機能開拓，という三項目を検討した．今回はこれらを引き続き進めるとともに，[4]発動分子ベアリングの構造と発動機構の多様化と[5]集合体機能の開発を進める計画であった．今年度は主に項目3と項目4に関して検討を行った．主要な成果として，ハロゲン置換基をもつボウル状ゲスト分子を用いた新たな分子ベアリングを開発し，会合挙動を解明した．段階的な会合について詳細な解析を行い，会合が正の協働性を示すことを明らかにした．この成果はChemistry An Asian Journal誌に報告した．また，関連する成果として，キラルにねじれた芳香族ベルト分子の合成と性質に関する成果をJournal of the American Chemical Society誌に，キラルな筒状分子の動的挙動と光物性の関係に関する論文をAngewandte Chemie International Edition誌とTetrahedron Letters誌に報告した．
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
All 2022 2021
All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 2 results)
Chemistry An Asian Journal
Volume: 17 Issue: 7
10.1002/asia.202200076
Tetrahedron Letters
Volume: 96 Pages: 153774-153774
10.1016/j.tetlet.2022.153774
Angewandte Chemie International Edition
Volume: 60 Issue: 35 Pages: 19097-19101
10.1002/anie.202106992
Journal of the American Chemical Society
Volume: 143 Issue: 39 Pages: 15924-15929
10.1021/jacs.1c08468
