2014 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ空間包接場を用いる超分子計測・分離システムの開発
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26248038
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
早下 隆士 上智大学, 理工学部, 教授 (70183564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江馬 一弘 上智大学, 理工学部, 教授 (40194021)
南部 伸孝 上智大学, 理工学部, 教授 (00249955)
遠藤 明 上智大学, 理工学部, 准教授 (00119124)
橋本 剛 上智大学, 理工学部, 助教 (20333049)
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2019-03-31
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| Keywords | シクロデキストリン / 疎水ナノ空間 / 糖認識 / アニオン認識 / 超分子複合体 / 光物性解析 / 光誘起電子移動 / 分子軌道計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，超分子計測システムの原理を独自技術として確立するために，代表者の分析化学グループに加え，計算化学を専門とする理論分子設計グループ（南部）,および物理学領域から光物性，非線形光学を専門とする光物理学グループ（江馬）との学際領域研究チームを組織し研究を行う。すなわち分子設計に必要な理論解析を強化することで，高性能な分子認識プローブを設計し，疎水ナノ空間包接場を提供できるシクロデキストリン（CD）誘導体，CDゲルおよびCD薄膜にこれらのプローブを導入することで，高度な動的分子識別機能を有する超分子計測・分離システムの開発を行う。初年度は，１）疎水ナノ空洞を有するCD誘導体およびCDゲルの設計，２）各種分子認識プローブの設計，３）超分子CD複合体の光物性解析，および４）計算化学に基づくCD複合体の応答特性解析を行った。
１）については，ジピコリルアミン金属錯体をCDに導入することで，生理活性性物質であるATP に対して優れた認識機能を発現することを見出した。２）については，クマリン型，アントラセン型，およびアゾ型の糖およびアニオン認識機能を有するプローブの開発に成功した。３）については，ピレン型蛍光プローブの糖認識機能に対する蛍光寿命解析を行い，光誘起電子移動（PET）型の応答であることを明らかにした。４）では，PET機構が起こる電子配置となることを，構造最適化および分子軌道と系のエネルギーの計算によって明らかにすることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の交付決定は９月であったが、申請計画通りの４つの課題について、修飾CD複合体やプローブ設計、光物性解析、分子軌道計算などを順調に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27度も申請計画に従って、光物性解析に必要な備品の購入、平成26年度の研究を継続して行う。また、修飾CD複合体、CDゲル設計、プローブ合成、機能評価について、得られた結果を再検討し、超分子計測/分離システム設計のフィードバックを行い、平成27年度の研究計画の実効性を共同研究者と確認しながら、研究を進める。
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[Presentation] Theoretical study of photoisomerization reaction between 1,3-cyclohexadiene and 1,3,5-cis-hexatriene in liquid phase2014
Author(s)
A. Ohta, O. Kobayashi, S. O. Danielache, T. Ishida, and S. Nanbu
Organizer
XIXth International Workshop on Quantum Systems in Chemistry, Physics and Biology (QSCP-XIX)
Place of Presentation
Tamkang University and Fullon Hotel (Tamusi, Taipei, Taiwan)
Year and Date
2014-11-11 – 2014-11-17
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