2022 Fiscal Year Final Research Report
Creation of ambidextrous gelators based on molecular design and application for solvents that are not soluble each other.
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19K05440
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Tsuge Akihiko 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (80179986)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ゲル化剤 / 両親媒性化合物 / 水素結合 / 位置異性体 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In contrast of numerous numbers of organogelators and hydrogelators reported so far the ambidextrous gelators capable of gelating organic solvents and water are very limited. The glutamate-based amphiphilic compounds having one ethylene glycol unit or two ethylene glycol units exhibited an excellent ambidextrous capability. In the purpose of knowing relationship between an efficient ambidextrous gelator and its molecular shape we have prepared the amphiphiles consisting of the benzene ring to which the hydrophobic part and the hydrophilic part are connected via ortho, meta, and para positions. In the glutamate-based amphiphilic compounds it has been found out that ambidextrous gelation properties are completely different among structural isomers (positional isomers). The meta and para isomers exhibit ambidextrous gelation properties depending on the hydrophobic and the hydrophilic structures. On the contrary the ortho isomers ever prepared do not work as an ambidextrous gelator.
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| Free Research Field |
構造有機化学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで多種多様なヒドロゲル化剤、オルガノゲル化剤が知られているが、水と有機溶媒の両方をゲル化することのできるアンビデキストラウスゲル化剤）は、非常に限られている。 また報告されているアンビデキストラウスゲル化剤の分子の多くは、複雑な構造であり、分子構造とゲル化能との相関関係は全く分かっていない。 これに対し本研究で明らかにしたアンビデキストラウスゲル化剤は比較的簡単な構造を持つ。 このような分子設計に基づくボトムアップ的な系統的なアンビデキストラウスゲル化剤の合成により、分子構造とゲル化特性との詳細な相関関係を提示することが可能となり、非常に独創的な学術的研究を遂行することができた。
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