キラルな回転やねじれ運動の自在制御が可能な二重らせんヘリケートの創製と応用
| Project/Area Number |
14J09119
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Polymer chemistry
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 慎也 名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 二重らせん / ヘリケート / スピロボレート / 分子認識 / 不斉識別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者はこれまでに、中央にポルフィリン部位を有する二重らせん型ホウ素ヘリケート1X2 (X = NaまたはTBA(テトラブチルアンモニウム))の合成に成功するとともに、そのらせん空孔内に電子欠乏型芳香族分子（ナフタレンテトラカルボン酸無水物(NTCDA)）を、ヘリケートの構造変化を伴いながら、極めて強固に包接できることもX線結晶構造解析等の各種測定によって明らかにしている。また、スピロボレートで架橋されたヘリケート1Na2は比較的安定であるため、光学活性なアンモニウム塩を用いたジアステレオマー塩法により光学分割可能であり、さらに、光学活性なアンモニウムをアキラルなTBAに置き換えることで、鏡像体過剰率(ee)が99%以上の高い光学純度で左右どちらか一方向巻きの1TBA2を得ることにも成功している。
本年度は、一方向巻きに制御されたヘリケートとラセミ体のゲスト分子の不斉選択的な包接錯体形成について詳細に検討を行った。その結果、最高で99%以上のジアステレオマー過剰率で一方のジアステレオマー包接錯体が生成することを明らかにした。
また、1Na2の内部空孔を潜り抜けることができないかさ高い置換基を片末端に有し、もう一方にポリエチレングリコール（PEG）鎖を有するペリレンジイミド誘導体の1Na2への包接挙動についても検討を行った。アセトニトリル-ジエチルエーテル混合溶媒を用いて、溶媒の極性が包接速度に与える影響を検討したところ、ジエチルエーテルの割合が高いほど、すなわち、溶媒の極性が低いほど、包接速度が加速されることを明らかにした。さらに、アルカリ金属塩を加えた条件においても、包接速度が加速されたことから、1Na2の負電荷を帯びたスピロボレート部位の近傍に位置するアルカリ金属イオンにゲスト分子のPEG鎖が配位し、その結果、ゲスト分子の包接が加速されたと考えられる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
