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バルク系ホスト-ゲスト化学が拓く次世代超分子マテリアルの創成(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0185
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 高分子化学
研究機関金沢大学

研究代表者

生越 友樹  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (00447682)

研究協力者 ブラウワー アルバート マンフレッド  アムステルダム大学, ファントホッフ機構, 教授
研究期間 (年度) 2016 – 2018
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
キーワードピラー[n]アレーン / ロタキサン / シャトリング速度 / 鎖長依存性 / バルク / アゾベンゼン / りん光発光 / りん光 / シャトリング / 環状ホスト液体 / π共役蛍光分子 / 濃度消光 / 蛍光寿命 / 蛍光発光 / 蛍光共鳴エネルギー移動 / 円偏光蛍光
研究成果の概要

本研究では、スレッディング法による[2]ロタキサンの合成を行った。その結果、ピラー[n]アレーンのバルク液体中に嵩高い末端を有する軸分子を混合し、加熱を行うのみで[2]ロタキサンを形成できることを見出した。輪成分であるピラー[5]アレーンと軸分子との効率的なロタキサン形成に基づき、2つのステーションを異なる長さ・種類のリンカーで連結した[2]ロタキサンを合成した(図4)。得られた[2]ロタキサンについて、鎖長・種類の違いに基づく輪成分のステーション間を移動する速度について検討したところ、シャトリング速度はスペンサーの長さに依存しないことが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ロタキサンの様なインターロック分子は、軸分子と輪成分との間の相互作用が強くない場合は、形成効率が悪い。本研究では、液体状のホスト分子という新しい溶媒を基にインターロック分子を合成した。その結果、両者の相互作用が強くない場合においても、高効率でインターロック分子の合成を行うことができた。また2つの等かなステーション部位と1つの輪成分からなる[2]ロタキサンを合成し、輪成分のシャトリング速度を算出した。その結果、ステーション間の距離に依存せずシャトリング速度が同じであるという興味深い現象を見出した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アムステルダム大学ファントホッフ機構(オランダ)2017

    • 年月日
      2017-05-06
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Stimuli-Responsive Supramolecular Assemblies Constructed from Pillar[n]arenes2018

    • 著者名/発表者名
      Kakuta, T.; Yamagishi, T.; Ogoshi, T.
    • 雑誌名

      Acc. Chem. Res.

      巻: 51 号: 7 ページ: 1656-1666

    • DOI

      10.1021/acs.accounts.8b00157

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-state self-inclusion complexation behaviour of a pillar[5]arene-based host-guest conjugate2018

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T.; Furuta, T.; Hamada, Y.; Kakuta, T.; Yamagishi, T.
    • 雑誌名

      Materials Chemistry Frontiers

      巻: 2 号: 3 ページ: 597-602

    • DOI

      10.1039/c7qm00553a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spacer Length-Independent Shuttling of the Pillar[5]arene Ring in Neutral [2]Rotaxanes2018

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T. Kotera, D. Nishida, S. Kakuta, T. Yamagishi, T. A. Brouwer, A. M.
    • 雑誌名

      Chem Eur J

      巻: 24 号: 24 ページ: 6325-6329

    • DOI

      10.1002/chem.201800104

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultralong Room-Temperature Phosphorescence from Amorphous Polymer Poly(Styrene Sulfonic Acid) in Air in the Dry Solid State2018

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, Tomoki Tsuchida, Hiromu Kakuta, Takahiro Yamagishi, Tada-aki Taema, Ai Ono, Toshikazu Sugimoto, Manabu Mizuno, Motohiro
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 28 号: 16 ページ: 1707369-1707369

    • DOI

      10.1002/adfm.201707369

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Supramolecular Chemistry of Pillar[n]arenes Functionalised by Copper(I)-Catalysed Alkyne-Azide Cycloaddition “Click” Reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Kakuta, T.; Yamagishi, T. ; Ogoshi, T.*
    • 雑誌名

      Chem. Commun. 2017

      巻: 印刷中 号: 38 ページ: 5250-5266

    • DOI

      10.1039/c7cc01833a

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Supramolecular Assemblies Based on Pillar-Shaped Macrocyclic Compounds “Pillar[n]arenes”2019

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T.
    • 学会等名
      1st International Conference of Polymeric and Organic Materials in Yamagata Univ. (IPOMY), Yamagata University, Yonezawa
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pillar[n]arene-based molecular porous materials2019

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T.
    • 学会等名
      Precise organic synthesis and functional materials based on molecular space, Konan University, Kobe
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 柱状環状ホスト分子Pillar[n]areneを基盤とした超分子材料の創製2018

    • 著者名/発表者名
      生越 友樹
    • 学会等名
      超分子分析化学セミナー5、東工大大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 柱型環状分Pillar[n]areneの合成と超空間材料への展開2017

    • 著者名/発表者名
      生越 友樹
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会(2017)特別企画超分子化学におけるシナジー現象の最前線
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pillar-Shaped Macrocyclic Compounds “Pillar[n]arenes”: from Simple Molecular Receptors to Bulk Supramolecular Assemblies2017

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T.
    • 学会等名
      University of Groningen, Hosted by Dr. Sander Wezenberg (Prof. Feringa group)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pillar-Shaped Macrocyclic Compounds “Pillar[n]arenes”: from Simple Molecular Receptors to Bulk Supramolecular Assemblies2017

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T.
    • 学会等名
      Eindhoven University of Technology, Hosted by A.P.H.J. Albert Schenning
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pillar-Shaped Macrocyclic Compounds “Pillar[n]arenes”: from Simple Molecular Receptors to Bulk Supramolecular Assemblies2017

    • 著者名/発表者名
      Ogoshi, T.
    • 学会等名
      Radboud University Nijmegen, Hosted by Peter Korevaar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 機能化学分野 生越研究室

    • URL

      http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/ogoshi-lab/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-10-04   更新日: 2020-03-30  

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