2013 Fiscal Year Annual Research Report
不斉超分子結晶体によるキラル無機酸化物ナノ材料設計手法の開発と応用
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25288058
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
金 仁華 神奈川大学, 工学部, 教授 (60271136)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | キラル金属酸化物 / ポリエチレンイミン / 酒石酸 / 超分子結晶体 / キラル転写 / シリカ / 酸化チタン / キラル発光 |
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| Research Abstract |
１）一連のポリエチレンイミンの合成を行い、それらとキラル有機酸との相互作用によるキラル超分子結晶体形成を完成した。特に、ポリエチレンイミンの重合度がキラル結晶体のモルフォロジーとキラルのCD信号強度に大きく影響することを明らかにした。
２）そらに、上記で得た一連のキラル超分子結晶体を用い、キラルシリカ、キラル酸化チタン、キラル（シリカ＋金属酸化物）の合成を行い、キラル超分子結晶体から無機酸化物へのキラル転写する最適合成条件を見出し、普遍性をもった高率的な設計ルートを確立した。
３）キラル酸化物に発光性、触媒性を付与した。特に、キラル酸化物構造体にドープ状態で存在する発光サイトそのものがキラリティであり、その発光がキラルサイトからの発光であることを確認した。また、キラルシリカと金属ナノ粒子が融合された構造体は特定アミノ酸の光学異性体を認識することを見出した。
４）キラル超分子結晶体からシリカへのキラル転写の機構を検討し、無機ソースが分子レベルまたはクラスタレベルであっても、それらがキラル結晶体表面で析出した際、いずれもキラリティを示すことを明らかにした。
５）一連のキラル金属酸化物の潜在機能に関する予備検討を行い、その表面に結合する物質がいずれも誘起CD活性を示すことを確認した。今後の展開に多くの可能性を示した。
６）キラルシリカ表面での重縮合反応を行い、無機キラル情報が生成された重縮合体に転写されることを明らかとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
１）当初の予想と計画には取り入れてなかったが、キラル金属酸化物とアミノ酸ラセミ体を混合した系において、特定アミノ酸の光学異性体を選択的に酸化することを見出した。
２）キラル転写機構の検討から、本研究の手法では、無機ソースの選択肢を広げることが十分可能であることを確認した。多くのアキラルな原料を用いたキラル酸化物の合成により突っ込んだ概念確立につながる。
３）次年度の計画に示したことを前もって検討した。具体的には、無機キラルシリカ表面で行った有機系重縮合反応がキラル重縮合体であることを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
初期計画通り進めると同時に、本研究の現時点での知見を発散的に検討していく予定である。特に、円偏光発光におけるキラル概念を強化し、その応用展開に注力する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
ポスドク採用の遅れに伴い、人件費部分が余る状況。
今年度も継続にポスドクを採用し、研究を進める予定。
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