2017 Fiscal Year Annual Research Report
多環芳香族パネルを有する動的ケージの構築とその高次フラーレンの選択的分離
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17F17816
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉沢 道人 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (70372399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Catti Lorenzo 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2017-11-10 – 2020-03-31
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| Keywords | 分子ケージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、多環芳香族パネルを有する動的ケージを新規に構築するとともに、その機能の開拓を行う。まず、配位結合やパイスタッキング相互作用、動的共有結合などを利用して、新規な動的ケージの構築に挑戦する。例えば、湾曲型の多環芳香族パネルにホルミル基を導入した前駆体を合成し、それとアミノ基を持つ架橋分子との脱水縮合で、狙いとする動的ケージを構築する。また、種々の多環芳香族パネルを含む分子パーツの自己組織化で、空間性質の異なる分子ケージも構築する。次に、得られた動的分子ケージを使って、特異な分子内包機能を開拓する。特に、難溶性で分離が困難な高次フラーレンの選択的な内包に挑戦する。本年度は、動的共有結合などを利用して、新規な動的ケージの合成を検討した。具体的には、吉沢グループで開発した湾曲型の多環芳香族パネルに2つのホルミル基を導入した前駆体を合成した。それとアミノ基を持つ架橋分子との脱水縮合で、狙いとする動的ケージを構築を検討した。生成物の構造は、核磁気共鳴装置や質量分析装置で調査した。また、湾曲型の多環芳香族パネルを含む種々の分子パーツを合成し、それらの自己組織化で、空間性質の異なる分子ケージも構築も検討した。
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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
本年度は、動的共有結合などを利用して、新規な動的ケージの合成を検討した。これまでに、吉沢グループで開発した湾曲型の多環芳香族パネルに2つのホルミル基を導入した前駆体の合成を達成した。それとアミノ基を持つ架橋分子との脱水縮合で、狙いとする動的ケージを構築を検討した。生成物の構造は、核磁気共鳴装置や質量分析装置で調査した。また、湾曲型の多環芳香族パネルを含む種々の分子パーツを合成し、それらの自己組織化で、空間性質の異なる分子ケージも構築も検討した。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、得られた動的分子ケージを使って、特異な分子内包能を開拓する。例えば、難溶性で分離が困難な高次フラーレンや金属内包フラーレンの選択的な内包に挑戦する。内包体の詳細な構造は、核磁気共鳴装置や質量分析装置、紫外可視吸収スペクトルで明らかにする。分子ケージ内のフラーレンは、非共有結合で内包されているため、分離後の回収が簡便に行える。また、分子ケージの再利用も期待できる。選択的かつ効率的なフラーレンの分離を目指す。さらに、関連する他の分子カプセルも構築し、その機能を解明する。
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