2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Flytrap-typed Molecules with Integrated Properties
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20K05480
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
幅田 揚一 東邦大学, 理学部, 教授 (40218524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 茉莉 千葉工業大学, 工学部, 教授 (40711403)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | サイクレン / 銀食い分子 / 銀イオン / キラル / CDスペクトル / スポンジ分子 / 食虫植物型分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は、銀食い分子の側鎖に三重結合を導入した化合物（L）について検討した．これまでの研究では，側鎖にスチリルメチル基(Ph-CH2＝CH2-)を導入した化合物(1)が銀イオンと錯体を形成すると，側鎖のダイナミックな構造変化によって疑似空孔が形成され，その中にアセトニトリルのような配位性有機分子が包接されることが明らかになった．また，側鎖の疑似空孔にキラルなニトリルを包接すると，ゲストのキラリティーが側鎖のコンホメーションに転写/増幅され，側鎖のコンホメーションがΔ型またはΛ型となることで，CDスペクトルで励起子分裂型のCotton効果を示し，キラルニトリルの絶対配置を簡単に決定できることがわかった．そこでより剛直なフェニルエチニルメチル基（Ph-C≡C-CH2-）を導入した化合物(L)を合成し，同様の検討を行ったが，Lは強固な疑似空孔を形成したが，キラルニトリルに対しては期待したようなCDスペクトルが得られなかった．
しかしながら，Lの精製過程でLがアセトニトリル(AN)と迅速かつ高収率で有機包接結晶を形成することを見出した．Lを様々な有機溶媒とANの混合物に加えると極めて迅速にL-AN有機包接結晶を選択的に形成し，「アセトニトリルスポンジ分子」として働くことを見出した．これは，ANの1分子を上下左右合わせて6個のLが効率的に取り囲むためであることがHirshfeld解析から明らかになった．L-ANをLとANに分離するためには，プロピオにトリルから再結晶することで有機包接結晶を形成しないLを単結晶として与えることも明らかにした．
2020年度から2022年度は順調に研究を推進することができた．まだ報文にしていない研究も，数か月以内で論文として投稿できるところまで進んでいる．
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