2019 Fiscal Year Annual Research Report
ピリジルキャビタンドとポルフィリンを鍵とする分子集合体が拓く機能創発
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17H03021
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
小林 健二 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (40225503)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超分子化学 / 分子自己集合 / キャビタンド / ポルフィリン / 分子集合カプセル / 分子集合ギア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ピリジルキャビタンドとポルフィリンを鍵とする分子集合体として、以下の2つのテーマの研究を行った。
［テーマ１］分子集合積層型カプセル：（１）我々が見出したテトラキス(p-ピリジルエチニル)キャビタンド：テトラキス(レゾルシノール)Znポルフィリン：DABCO = 2：2：1ポルフィリン二重積層型カプセルについて、DOSYスペクトル測定を行い、会合挙動を精査した。（２）テトラキス(3-ヒドロキシフェニル)ポルフィリンまたはテトラキス(3,5-ジヒドロキシフェニル)ポルフィリンとテトラ(m-ピリジル)ポルフィリンから成る水素結合に基づく1:1および1:2異種ポルフィリン積層集合体について、ゲスト包接を検討した。ポルフィリン環は電子供与性のため、電子受容性の高いパーフルオロベンゼンや1,4-ナフトキノンやp-ジニトロベンゼンを選択的に包接することを見出した。また、競争包接実験の結果、電子受容性の高いゲストほど包接選択性が高いことがわかった。また、フリーベースポルフィリンよりもZnポルフィリンの数が増加するにつれて、ポルフィリン積層集合体のゲスト包接能が高くなることがわかった。
［テーマ２］分子集合ギア：（１）Rhテトラアリールポルフィリンとテトラ(m-ピリジル)キャビタンドとのRh-NPy配位結合に基づく4:1分子集合ギアはn-Bu4N.BF4を包接することがわかった。しかし、温度可変1H NMR測定の結果、ゲスト包接によってギア回転速度を低下させる(ブレーキをかける)には至らなかった。（２）CHCl3-EtOH拡散法により、Rhテトラキス(p-メチルビフェニル)ポルフィリンとヘキサキス(p-ピリジルフェニル)ベンゼンから成る6:1分子集合ギアの単結晶が得られ、X線構造解析を行った。しかし、単結晶の質がよくないため完全な解析成功には至っていない。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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