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不均一系不斉触媒を指向したキラルな細孔を有するシロキサン系結晶性多孔体の創製

Research Project

Project/Area Number 18J13581
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionWaseda University
Research Fellow 佐藤 尚人  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsかご型シロキサン / シラノール / 水素結合 / 多孔体
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は、①かご型シロキサンの形状が結晶構造に与える影響の調査、②コレステロールを修飾したかご型シロキサンの合成・結晶化を行った。
①かご型シロキサンの形状が結晶構造に与える影響の調査  細孔構造の制御を目的として、異なる形状のかご型シロキサンにシラノール基を修飾し、その結晶を作製することで、かご型シロキサンの形状が構造に与える影響を調査した。二重四員環(D4R)型シロキサンの他に、二重三員環(D3R)型シロキサンおよび二重六員環(D6R)型シロキサンにシラノール基が修飾された分子を合成した。D4RおよびD3R、D6Rの結晶構造を比較すると、かご型シロキサンに結合したシラノール基は(1)水素結合により6員環を形成しやすい、(2) 大きな面を面共有した集合構造を形成しやすい、という傾向があることを見いだした。D4Rの結晶化・固相重合に関してChem. Eur. J.誌に論文を発表したほか、D3Rの結晶化に関してDalton Trans.誌に論文を発表した。どちらの論文も編集者から高い評価を受け、Inside Cover およびBack Coverに採用された。
②コレステロールを修飾したかご型シロキサンの合成・結晶化 キラルな細孔の構築を目的として、キラルな官能基をかご型シロキサンの1頂点に修飾した。キラルな官能基としてコレステロールを選択した。かご型シロキサンの1頂点への修飾は、2頂点以上に修飾されたものや未反応物との分離が必要であるが、コレステロールはサイズが大きいため、分離が行いやすいと考えて選択した。コレステロールと結合したかご型シロキサンをテトラヒドロフランに溶解し、溶媒を緩やかに蒸発させることでその結晶を得た。XRDパターンから結晶は層状構造であることが考えられる。今後は3次元構造の構築を目指して分子構造・結晶化法の最適化を行う予定である。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(6 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and crystal structure of double-three ring (D3R)-type cage siloxanes modified with dimethylsilanol groups2019

    • Author(s)
      Sato Naoto、Tochigi Kazuma、Kuroda Yoshiyuki、Wada Hiroaki、Shimojima Atsushi、Kuroda Kazuyuki
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 48 Pages: 1969-1975

    • DOI

      10.1039/c8dt04244f

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Organosilyl‐Functionalized Cage‐Type Germanoxanes Containing Fluoride Ions2019

    • Author(s)
      Sato Naoto、Hayashi Taiki、Tochigi Kazuma、Wada Hiroaki、Shimojima Atsushi、Kuroda Kazuyuki
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: --

    • DOI

      10.1002/chem.201900439

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Siloxane‐Based Microporous Crystals from Hydrogen‐Bonded Molecular Crystals of Cage Siloxanes2018

    • Author(s)
      Sato Naoto、Kuroda Yoshiyuki、Wada Hiroaki、Shimojima Atsushi、Kuroda Kazuyuki
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 24 Pages: 17033-17038

    • DOI

      10.1002/chem.201804441

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Preparation of Zeolite-like Porous Materials from Silanol-modified Cage Siloxanes2018

    • Author(s)
      N. Sato, K. Tochigi, Y. Kuroda, H. Wada, A. Shimojima, K. Kuroda
    • Organizer
      International Symposium on Zeolites and Microporous Crystals
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シラノール基とアルコキシ基を有するかご型シロキサンの合成と水素結合による結晶化2018

    • Author(s)
      三輪 竜汰, 佐藤 尚人, 和田 宏明,下嶋 敦, 黒田 一幸
    • Organizer
      日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] フッ化物イオンを包接したかご型ゲルマノキサンのシリル化”, 日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム2018

    • Author(s)
      林 泰毅, 佐藤 尚人, 栃木 和真, 和田 宏明,下嶋 敦, 黒田 一幸
    • Organizer
      日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2019-12-27  

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