2014 Fiscal Year Research-status Report
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26410085
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
桝 飛雄真 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80412394)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | キラリティー / 結晶多形 / X線回折 / 芳香族アミド / βカルボリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、適切に分子設計された有機コンポーネントを用いて、キラリティーを有する結晶や液晶などの分子集合体を作成し、外部刺激によってその「柔軟なキラリティー」を制御することを目的としている。全体の計画では、まずキラル集合体の構築に適した新規有機化合物の効率的な合成を行う。次に結晶等の集合体を形成し、分析機器を用いた構造解析及び動的挙動の観測を行う。最終段階では、それまでの知見を基に柔軟なキラリティーの制御と機能性材料への応用を目指す。
平成26年度までに、複数の新規化合物の設計と合成を行い、その結晶構造を明らかにした。まず水素結合性部位を有する芳香族スルホンアミドにおいては、結晶中で分子骨格のねじれ構造に基づくらせん状の水素結合ネットワークを観測し、不斉結晶が生じる例を見出した。現在、これを用いた結晶中での不斉増幅に取り組んでいる。
次に芳香族アミドを基本骨格としたキラルな球状化合物の合成を進めた。これは以前の研究で得られた球状化合物の設計を改良し、水素結合によるネットワーク形成やゲスト取り込みを可能とするものである。また中間体となる環状芳香族アミドについても、結晶構造を明らかにすると共に、ゲスト分子取り込みの試験等を行っている。
さらに市販のβカルボリン化合物においては、これまでの研究によってキラルな結晶多形が得られることを明らかにしたが、本研究ではその多形転移現象を観察し、また転移のプロセスについても考察を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
球状芳香族アミドの合成においては、反応収率の向上を目指して当初の予定とは異なる反応ルートの検討を行ったため、最終生成物はまだ得られていない。ただしそのルート検討により、当初よりも幅広い置換基を導入することが可能となった。
またβカルボリン類については、新たに得られた結晶多形転移の観察と制御に重点を置いたため、当初予定していた誘導体の合成には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規化合物の合成は、これまでの知見を基に、効率的に合成を進める。特に芳香族アミドを用いた球状化合物については、新たな反応ルートを構築しており、従来よりも多様な誘導体の合成が可能だと考えられる。
既に得られている化合物については、結晶化を進めると共に、より広範な結晶化条件の制御により、多形および不斉結晶化の探索を行う。特に芳香族スルホンアミドやβカルボリン類で見られている結晶多形転移を重点的に観測し、多形制御に関する知見を得る。またその際、計算化学的なアプローチによって結晶構造の安定性などを評価し、多形発現の要因を探ると共に、その制御の手がかりとする。
さらに、不斉結晶化が見られた幾つかの化合物については、他の化合物との混合結晶化によるに不斉増幅などの応用を試みる。
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