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2015 Fiscal Year Annual Research Report

機能性分子集合ナノ空間としてのキャビタンドカプセルの構築と応用

Research Project

Project/Area Number 25288034
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

小林 健二  静岡大学, 理学部, 教授 (40225503)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords分子自己集合 / 超分子 / カプセル / 水素結合 / 大環状化合物 / 動的共有結合 / キラリティー / 光応答性
Outline of Annual Research Achievements

分子自己集合に基づくキャビタンドカプセルの研究テーマとして、(1)水素結合に基づくヘテロカプセルの超分子カプセルポリマーと超分子ジャイアントリングへの展開、(2)動的ホウ酸エステル結合カプセル、(3)水素結合に基づく光応答性分子集合カプセルの構築と開閉制御、の3つの研究を行った。
テーマ1:昨年度、柔軟な長鎖スペーサーを有するダンベル型ピリジルキャビタンドとフェノールキャビタンドが、ゲスト包接水素結合ヘテロカプセルをコネクターとして、超分子カプセルポリマーを形成せず、予想に反して、大環状二量体(超分子ジャイアントリング)を定量的に形成することを見出した。今年度、種々のスペーサーを有するダンベル型ゲスト分子を合成した。そして、ダンベル型ピリジルキャビタンドとダンベル型フェノールキャビタンドから成る超分子ジャイアントリングのヘテロカプセル部位に、ダンベル型ゲストのゲスト部位を包接させることによって、ダンベル型ゲストをリンカーとし、超分子ジャイアントリングをモノマーとする超分子カプセルポリマーが生成することを見出した。
テーマ2:昨年度、テトラホウ酸キャビタンドとキラルな(2R,3R)-2,3-ビス(カテコール)ブタンから成る動的ホウ酸エステル結合カプセルの構築に成功した。今年度、このキラルな動的ホウ酸エステル結合カプセルに対して、プロキラルなゲスト分子を包接させる事に成功し、包接ゲストの配座固定により、ジアステレオ包接選択性(包接キラリティー誘導)を発現することを見出した。
テーマ3:デンドロン-アゾベンゼン側鎖を有するカリックス[4]レゾルシンアレーンの合成を達成し、水素結合に基づく分子集合6量体カプセル化とゲスト包接、ならびに、アゾベンゼン部位のtrans-cis光異性化による側鎖間の立体反発に基づく分子集合カプセルの不安定化とそれに連動するゲスト分子の放出を見出した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Doubly Cavitand-Capped Porphyrin Capsule via Hydrogen Bonds.2016

    • Author(s)
      K. Kishimoto, M. Nakamura, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Pages: 2629-2633

    • DOI

      10.1002/chem.201504893

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photoresponsive Self-Assembled Hexameric Capsules Based on Calix[4]resorcinarenes Bearing Azobenzene Dendron Conjugates as Side Chains.2015

    • Author(s)
      T. Sakano, T. Ohashi, M. Yamanaka, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 13 Pages: 8359-8364

    • DOI

      10.1039/c5ob00997a

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Self-Assembled Boronic Ester Cavitand Capsules with Various Bis(catechol)-Linkers: Cavity-Expanded and Chiral Capsules.2015

    • Author(s)
      K. Tamaki, A. Ishigami, Y. Tanaka, M. Yamanaka, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Pages: 13714-13722

    • DOI

      10.1002/chem.201501717

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 水素結合性キャビタンドによって二重または一重にキャップされたポルフィリンカプセル2016

    • Author(s)
      中林翔・岸本和樹・小林健二
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] 中村宗親・岸本和樹・与座健治・小林健二2016

    • Author(s)
      分子集合ギア:Rh-テトラアリールポルフィリンとテトラ(p-ピリジル)キャビタンドとの4:1錯体
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] 水素結合ヘテロカプセルに基づく超分子ジャイアントリングとダンベル型ゲストとの分子集合2016

    • Author(s)
      梶原貴紀・小林健二
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] 動的イミン結合に基づく超分子ジャイアントリングの合成2016

    • Author(s)
      藤村洸希・梶原貴紀・小林健二
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] カリックス[4]レゾルシンアレーンの分子自己集合における長鎖アルキル側鎖の影響2016

    • Author(s)
      廣田詩織・小林健二
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Remarks] 小林研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~skkobay/welcome.htm

URL: 

Published: 2017-01-06  

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