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「オン-オフ」型スイッチ機能を持つ超分子カプセルの合成

研究課題

研究課題/領域番号 06453141
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関九州大学

研究代表者

新海 征治  九州大学, 工学部, 教授 (20038045)

研究分担者 池田 篤志  九州大学, 工学部, 助手 (90274505)
竹内 正之  九州大学, 工学部, 助手 (70264083)
浜地 格  九州大学, 工学部, 助教授 (90202259)
荒木 孝司  九州大学, 工学部, 助手 (80221737)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1995年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1994年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード包接 / 分子認識 / カリックスアレーン / 分子カプセル / 金属イオン識別 / 応答機能 / 超分子 / ホスト・ゲスト化学 / 包接化合物
研究概要

半球型のカリックス[n]アレーン二分子を接合する実験計画は、その後分子間反応や架け違いなどの副反応のため、好収率では進行しないことが判明した。そのため、二つの改良法で分子カプセルの合成を行なうことにした。第1はカリックス[4]アレーンをキャップし、内部空間を持つ一分子カプセルを作ることである。この方法により、金属イオンやRNH_3^+の交換が非常に遅いホスト分子の合成に成功した。第2は大環状化合物カリックス[8]アレーンの上下二カ所で架橋し、一分子カプセルを合成する方法である。キシリレンジブロミドを架橋子とすることで、目的物の合成に成功した。この空孔は8個の酸素が集中し、極めて高い親イオン性を示すことが明らかとなった。
一方、二分子接合型でも、一本鎖および二本鎖を用いることで、会合定数が増加することを認めたが、分子あるいは金属イオンを空孔内に閉じ込めるまでには至らなかった。しかしながら、コンホメーションの変化により種々の異なる分子あるいは原子選択性を示し、コンホメーションの揺らぎが応答機能を実現する上で有用であることが判明した。また電子供与基を持つカリックスアレーン類はフラーレンを包接する機能を持つことも研究の過程で発見された。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] P. Lhotak, S. Shinkai: "Calix[n]arene-Powerful Building Block of Supramolecular Chemistry" J. Synth. Org. Chem.53. 963-974 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Araki, H. Hisaichi, T. Kanai, S. Shinkai: "Synthesis of an Upper-rim-connented Biscalix[4]arenes and Its Improved Inclusion Ability Based on the Cooperativity" Chem. Lett.569-570 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nagasaki, H. Fujishima, S. Shinkai: "Design and Synthesis of a C4-Symmetrical Hard-Soft Ditopic Receptor by Calixarene-Porphyrin Coupling" J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1883-1888 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Otsuka, K. Araki, T. Harada, S. Shinkai: "Synthesis and NMR Spectroscopic Studies of Bridges and Capped Calix[6]arenes" J. Org. Chem.60. 4862-4867 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Iketa, K. Akao, S. Shinkai: "Regioselective Intramolecular-bridgnig of Calic[8]arenes : Unexpected Isolation of a Capsule-like Compound" Tetrahedron Lett.(印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ostuka, S. Shinkai: "Definitive Evidence for Inhibition of Calix[6]arene Ring Inversion Obtained from 1, 3-Xylenyl-bridged Chiral Calix[6[arene" J. Am. Chem. Soc.(印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Lhotak, S.Shinkai: "Calix [n] arenes-Powerful Building Blocks of Supramolecular Chemistry" J.Synth.Org.Chem.53. 963-974 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Araki, H.Hisaichi, T.Kanai, S.Shinkai: "Synthesis of an Upper-rim-connected Biscalix [4] arene and Its Improved Inclusion Ability Based on the Cooperativity" Chem.Lett.569-570 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagasaki, H.Fujishima, S.Shinkai: "Design and Synthesis of a C4-Symmetrical Hard-Soft Ditopic Receptor by Calixarene-Porphyrin Coupling" J.Chem.Soc., Perkin Trans.1. 1883-1888 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Otsuka, K.Araki, T.Harada, S.Shinkai: "Synthesis and NMR Spectroscopic Studies of Bridge and Capped Calix [6] arenes" J.Org.Chem.60. 4862-4867 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ikeda, K.Akao, S.Shinkai: "Regioselective Intramolecular-bridging of Calix [8] arene : Unexpected Isolation of a Capsule-like Compound" Tetrahedron Lett.(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Otsuka, S.Shinkai: "Definitive Evidence for Inhibition of Calix [6] arene Ring Inversion Obtained from 1,3-Xylenyl-bridged Chiral Calix [6] arene" J.Am.Chem.Soc.(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P. Lhotak, S. Shinkai: "Calix[n]arenes-Powerful Building Blicks of Supramolecular Chemistry" J. Synth. Org. Chem.53. 963-974 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Araki, H. Hisaichi T. Kanai,S. Shinkai: "Synthesis of an Upper-rim-connected Biscalix[4]arene and Its Improved Inclusion Ability Based on the Cooperativity" Chem. Lett,. 569-570 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Nagasaki, H. Fujishima, S. Shinkai: "Design and Synthesis of a C4-Symmetrical Hard-Soft Ditopic Receptor by Calixarene-Porphyrin Coupling" J. Chem. Soc., Perkin Trans.1883-1888 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. Otsuka, K. Araki, T. Harada, S. Shinkai: "Synthesis and NMR Spectroscopic Studies of Bridged and Capped Calix [6]arenes" J. Org. Chem.60. 4862-4867 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A. Ikeda, K. Akao, S. Shinkai: "Regioselective Intramolecular-bridging of Calix [8]arenes: Unexpected Isolation of a Capsule-like Compound" Tetrahedron Lett.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. Otsuka, S. Shinkai: "Definitive Evidence for Inhibition of Calix [6]arene Ring Inversion Obtained from 1,3-Xylenyl-bridged Chiral Calix [6]arene" J. Am. Chem. Soc.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujimoto: "Synthesis of and Amine Recognition with a Cu(II)-bridged Biscalix[4]arene" Tetrahedron Letters. 35. 2916-2918 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Koh: "Self-Assembled Molecular Capsule Based on the Hydrogen-Bonding Interaction between Two Different Calix[4]arenes" Tetrahedron Letters. 35. 8255-8258 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ikeda: "On the Origin of High Ionophoricity of 1,3-Alternate Calix[4]arenes:π-Donor Participation in Complexation of Cations and Evidence for Metal-Tunneling through the Calix[4]arene Cavity." Journal of the American Chemical Society. 116. 3102-3110 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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