2008 Fiscal Year Annual Research Report
分子エレクトロニクスのためのメタルペプチド創製と機能開拓
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19750045
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高谷 光 Kyoto University, 化学研究所, 准教授 (50304035)
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| Keywords | メタル化アミノ酸 / メタル化ペプチド / 分子エレクトロニクス / 異種金属集積型分子 / 分子コンデンサー / ベイポクロミズム / 有機結晶センサー / シックハウスガス |
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| Research Abstract |
優れた機能を示す金属集積型分子を創出するためには、合理設計に基づく集積様式制御によって金属の相互作用や機能の連携を正しくデザインする必要がある。本提案課題ではアミノ酸やペプチドを利用して金属の組成・配列・空間配置を制御して集積化する新しい手法を開拓し、それらを用いて種々の有用金属元素を含む異種金属集積型分子デバイスの合成およびそれらの機能探索を目的とした研究を行った.
具体的にはパラジウムおよび白金ビピリジル錯体の結合した新規な金属結合型ノルバリンおよびノルバリンペプチドの開発に成功した. また, これらの自己組織化によってラセン状の光学活性な超分子集合体が得られること, それらが紫外線照射下において特徴的な発光挙動を示すこと, 電気刺激に対して整流特性を示す分子コンデンサーとして作用することを見出した.
さらに, 光・電子機能に優れた芳香族有機分子の集積制御による分子デバイス開発を目的とした研究を行った。その結果、ナフタレンジイミド(NDI)とピロールイミン(PI)の1:2組成混合物を適当な有機溶媒中から再結晶・集積化することによって, 空孔を有する分子性有機結晶が生成する事を見出した. 得られた結晶は顕著なベイポクロミズムを示し, 例えばメタノールでは赤紫色, トルエンでは燈色, ホルムアルデヒドでは黄色と吸収する有機溶媒上記によって異なる色変化を示す分子センサーとなる事が明らかとなった. さらに, SPring-8における放射光実験によってベイポクロミズムに伴う結晶中の分子構造変化の詳細を解明した.
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