1995 Fiscal Year Annual Research Report
「オン-オフ」型スイッチ機能を持つ超分子カプセルの合成
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06453141
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
新海 征治 九州大学, 工学部, 教授 (20038045)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 篤志 九州大学, 工学部, 助手 (90274505)
竹内 正之 九州大学, 工学部, 助手 (70264083)
浜地 格 九州大学, 工学部, 助教授 (90202259)
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| Keywords | 包接 / 分子認識 / カリックスアレーン / 分子カプセル / 金属イオン識別 / 応答機能 |
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| Research Abstract |
半球型のカリックス[n]アレーン分子を接合する実験計画は、その後、分子間反応や架け違いなどの副反応のため、好収率では進行しないことが判明した。そのため、二つの改良法で分子カプセルの合成を行うことにした。第1はカリックス[4]アレーンをキャップし、内部空間を持つ一分子カプセルを作ることである。この方法により、金属イオンRNH_3^+の交換が非常に遅いホスト分子の合成に成功した。第2は大環状化合物カリックス[8]アレーンの上下二カ所で架橋し、一分子カプセルを合成する方法である。キシリレンジブロミドを架橋子とすることで、目的物の合成に成功した。この空孔は8個の酸素が集中し、極めて高い親イオン性を示すことが明かとなった。
一方、二分子接合型でも、一本鎖および二本鎖を用いることで、会合定数が増加することを認めたが、分子あるいは金属イオンを空孔内に閉じ込めるまでには至らなかった。しかしながら、コンホメーションの変化により種々の異なる分子あるいは原子選択性を示し、コンホメーションの揺らぎが応答機能を実現する上で有用であることが判明した。また、電子供与基を持つカリックスアレーン類はフラーレンを包接する機能を持つことも研究の過程で発見された。
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[Publications] P. Lhotak, S. Shinkai: "Calix[n]arenes-Powerful Building Blicks of Supramolecular Chemistry" J. Synth. Org. Chem.53. 963-974 (1995)
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[Publications] K. Araki, H. Hisaichi T. Kanai,S. Shinkai: "Synthesis of an Upper-rim-connected Biscalix[4]arene and Its Improved Inclusion Ability Based on the Cooperativity" Chem. Lett,. 569-570 (1995)
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[Publications] T. Nagasaki, H. Fujishima, S. Shinkai: "Design and Synthesis of a C4-Symmetrical Hard-Soft Ditopic Receptor by Calixarene-Porphyrin Coupling" J. Chem. Soc., Perkin Trans.1883-1888 (1995)
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[Publications] H. Otsuka, K. Araki, T. Harada, S. Shinkai: "Synthesis and NMR Spectroscopic Studies of Bridged and Capped Calix [6]arenes" J. Org. Chem.60. 4862-4867 (1995)
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[Publications] A. Ikeda, K. Akao, S. Shinkai: "Regioselective Intramolecular-bridging of Calix [8]arenes: Unexpected Isolation of a Capsule-like Compound" Tetrahedron Lett.(印刷中).
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[Publications] H. Otsuka, S. Shinkai: "Definitive Evidence for Inhibition of Calix [6]arene Ring Inversion Obtained from 1,3-Xylenyl-bridged Chiral Calix [6]arene" J. Am. Chem. Soc.(印刷中).
