"分子スプリング"を用いる力学応答ナノマシーンの創製

Research Project

Project/Area Number	02J09171
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Research Field	Synthetic chemistry
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	池田将九州大学, 大学院・工学研究院, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2002 – 2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000) Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	分子機械 / 分子認識 / 超分子化学 / 非線応答 / 分子ギア / 非線形応答
Research Abstract	本研究では、分子ギアとして働くポルフィリンランタニド金属錯体を骨格に有する新規な超分子構造体(分子スプリング)の創製、および、外部刺激に分子の動的な動きとして応答する力学応答システムの構築を目的としている。これまでに、ポルフィリンランタニド金属錯体が金属イオン(銀(I)イオン)に対して非線形に応答する事を見出した。すなわち、温度変化NMRスペクトル測定の手法を用いることで、分子ギアの回転速度に対する銀(I)イオンの影響を検討し、その結果、銀(I)イオンと錯形成することで分子ギアの回転速度が加速されていることが明らかになった。このような効果は銀(I)イオンに特異的であることが分かった。また、その認識過程は効果的な非線形応答性を示し、外部刺激に対して敏感な応答であることが明らかになった。外部刺激に対して敏感な応答であることは、分子スプリングを構築する上で非常に有利であると考えられる。さらに、分子スプリングの創製を目指し、ポルフィリンランタニド金属錯体のオリゴマー化を検討した。金属錯体形成反応を用いた新規なオリゴマー化を開発し、二量体、三量体などの生成をマススペクトル、GPCクロマトグラムなどから確認した。また、その精製にも成功した。さらに、電気化学的な手法を用いたポリマー化を行い、ポルフィリンランタニド金属錯体の薄膜を得ることに成功した。