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カリックスアレーンを基盤とするピコレベルでの生体機能物質識別蛍光センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05702
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関佐賀大学

研究代表者

大和 武彦  佐賀大学, 理工学部, 客員研究員 (60136562)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードヘキサホモオキサカリックス[3]アレーン / 蛍光性官能基の導入 / アルキルアンモニウムイオン / 包接機能 / 生体機能物質認識 / アロステリック効果 / 蛍光性化学センサー / ピコレベル / 蛍光生官能基の導入 / アニオン認識 / カリックスアレーン / 分子認識 / 蛍光性センサー / 生体機能物質
研究成果の概要

新規C3対称を持つホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体を開発した。lower rimのフェノール性水酸基にアルキルアンモニウムイオンとの錯体形成可能な官能基および蛍光性官能基の導入に成功し、アロステリック機能を有するカリックス[3]アレーンを基盤とする生体機能物質識別機能を有する蛍光性化学センサーの簡便な合成ルートの開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新規C3対称を持つホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体のベンゼン環及びフェノール性水酸基にアルキルアンモニウムイオンとの錯体形成可能な官能基および蛍光性官能基の導入に成功し、アロステリック機能を有するカリックス[3]アレーンを基盤とする蛍光性化学センサーの簡便な合成ルートの開発に成功した。さらに、本成果を元に、種々の生体機能分子との水素結合に基づく分子認識機能を蛍光スペクトル測定および核磁気共鳴スペクトル法を用いて評価するなど、着実に本研究の当初の目的を達成出来た。本研究成果は、アメリカ化学会、イギリス化学会、ワイリージャーナル等に公表し、国際的に高い評価を得ることができた。

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

    (59件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (13件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 23件、 査読あり 23件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 12件、 招待講演 14件)

  • [国際共同研究] The University of Hull/Loughborough University(英国)

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  • [国際共同研究] Guangdong University of Technology(China)

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  • [雑誌論文] Pyrene‐fused pyrazaacenes with eight rectilinearly arranged aromatic rings2019

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, X. Feng, M. R.J. Elsegood, T. G. Warwick, S. J. Teat, C. Redshaw, Y.-S. Bi, and T. Yamato
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 8 ページ: 155-160

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  • [雑誌論文] Vanadyl sulfates: molecular structure, magnetism and electrochemical activity2018

    • 著者名/発表者名
      A. Ignaszak, N. Patterson, M. Radtke, M. R. J. Elsegood, J. W. A. Frese, J. L. Z. F. Lipman, T. Yamato, S. Sanz, E. Brechin, T. J. Prior and C. Redshaw
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 47 ページ: 15983-15993

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  • [雑誌論文] Synthesis, Structures and DFT Computational Studies of [3.1.1]Metacyclophanes2018

    • 著者名/発表者名
      M. Islam, C.-Z. Wang, X. Feng, S. Rahman, P. E. Georghiou, A. Alodhayb and T. Yamato
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 3 ページ: 13542-13547

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      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Click synthesis of a quinoline-functionalized hexahomotrioxacalix[3]arene: A turn-on fluorescence chemosensor for Fe3+2018

    • 著者名/発表者名
      C. Wu, C.-Z. Wang, Q. Zhu , X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B

      巻: 254 ページ: 52-58

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    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple Photoluminescence from Pyrene-Fused Hexaarylbenzenes with Aggregation Enhanced Emission Features2018

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, Y. Noda, C. Wu, X. Feng, P. Venkatesan, H. Cong, M. R. J. Elsegood, T. G. Warwick, S. J. Teat, C. Redshaw, and T. Yamato
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem

      巻: 7 ページ: 444-450

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pyrene-based color-tunable dipolar molecules: synthesis , characterization and optical properties2018

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, X. Feng, Z. Kowser, C. Wu, T. Akther, M. R. J. Elsegood, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: 153 ページ: 125-131

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  • [雑誌論文] Hexahomotrioxacalix[3]arene-Based Ditopic Receptor for Alkylammonium Ions Controlled by Ag+ Ions2018

    • 著者名/発表者名
      X.-K. Jiang , Y. Ikejiri , C. Wu , S. Rahman , P. E. Georghiou , X. Zeng , M. R. J. Elsegood , C. Redshaw , S. J. Teat and T. Yamato
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 22 ページ: 467-467

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    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] D-pai-D chromophores based on dithieno[3,2-b:2',3'-d]thiophene (DTT): Potential application in the fabrication of solar cell2017

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, J.-H. Do, T. Akther, X. Feng , L. Horsburgh, M. R. J. Elsegood, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 ページ: 307-312

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    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis, Structure and Photophysical Properties of Pyrene-based [5]Helicenes: an Experimental and Theoretical Study2017

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, R. Kihara, X. Feng, P. Thuery, C. Redshaw and T.Yamato
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 ページ: 1436-1441

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and fluorescence emission properties of D-π-D monomers based on dithieno[3,2-b:2',3'-d]thiophene2017

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, J.-H. Do, T. Akther, X. Feng, T. Matsumoto, J. Tanaka, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 188 ページ: 388-393

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pyrene-Based Approach to Tune Emission Color from Blue to Yellow2017

    • 著者名/発表者名
      C.-Z. Wang, H. Ichiyanagi, K. Sakaguchi, X. Feng, M. R. J. Elsegood, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 ページ: 7176-7182

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A fluorescence “turn-on” sensor for multiple analytes: OAc- and F- triggered fluorogenic detection of Zn2+ in a co-operative fashion2017

    • 著者名/発表者名
      Z. Kowser, U. Rayhan, S. Rahman, P. E. Georghiou and T. Yamato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 ページ: 5418-5424

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      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Mono-O-Alkylated Homooxacalix[3]arene and a Protection-Deprotection Strategy for Homooxacalix[3]are2017

    • 著者名/発表者名
      C. Wu, Y. Ikejiri, X. Zeng, M. R. J. Elsegood, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 66-69

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      2016 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] A pyrene-functionalized triazole-linked hexahomotrioxa-calix[3]arene as a fluorescent chemosensor for Zn2+ ions2016

    • 著者名/発表者名
      C. Wu, Y. Ikejiri, J.-L, Zhao, X.-K. Jiang, X.-L. Ni, X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Journal of Sensors & Actuators: B. Chemical

      巻: 228 ページ: 480-485

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      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Rare and Exclusive Endoperoxide Photoproduct Derived from Thiacalix[4]arene Crown-shaped Derivative Bearing 9,10-;Substituted Anthracene Moiety2016

    • 著者名/発表者名
      J.-L. Zhao, C. Wu, H. Tomiyasu, X. Zeng, M. R. J. Elsegood, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Chemistry Asian J.

      巻: 11 ページ: 1606-1612

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      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Thiacalix[4]arene derivatives bearing imidazole units: a ditopic hard/soft receptor for Na+/Ag+ and K+/Ag+ with allosteric effect and a reusable extractant for dichromate anions2016

    • 著者名/発表者名
      J.-L. Zhao, C. Wu, X. Zeng, S. Rahman, P. E. Georghiou, M. R. J. Elsegood, T. G. Warwick, C. Redshaw, S. J. Teat and T. Yamato
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 1 ページ: 1541-1547

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A new pyrene based Schiff base derivative: a highly selective fluorescence turn on sensor toward Cu22016

    • 著者名/発表者名
      Z. Kowser, C.-C. Jin, M. Fukuda, X.-K. Jiang, X.-L. Ni, X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 72 ページ: 4575-4581

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      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Click-modified hexahomotrioxacalix[3]arenes as fluorometric and colorimetric dual-modal chemosensors for 2,4,6-trinitrophenol2016

    • 著者名/発表者名
      C. Wu, J.-L. Zhao, X.-K. Jiang, X.-L. Ni, X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta

      巻: 936 ページ: 216-221

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      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A study of anion binding behaviour of 1,3-alternate thiacalix[4]arene-based receptors bearing urea moiety2016

    • 著者名/発表者名
      S. Rahman, H. Tomiyasu, H. Kawazoe, J.-L. Zhao, H. Cong, X.-L. Ni, X. Zeng, M. R. J. Elsegood, T. G. Warwick, S. J. Teat, C. Redshaw, P. E. Georghiou and T. Yamato
    • 雑誌名

      New J. Chem

      巻: 40 ページ: 9245-9251

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      2016 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Synthesis and structures of O-anthrylmethyl-substituted hexahomotrioxacalix[3]arenes2016

    • 著者名/発表者名
      X.-K. Jiang, Y. Ikejiri, X.-L. Ni, X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structur.

      巻: 1120 ページ: 274-280

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      2016 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of a novel fluorescent sensors based on hexahomotrioxacalix[3]arene for Zn(Ⅱ) and Cu(Ⅱ)2016

    • 著者名/発表者名
      X.-K. Jiang, Y. Ikejiri, C.-C. Jin, C. Wu, J.-L. Zhao, X.-L. Ni, X. Zeng, C. Redshaw and T.Yamato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 72 ページ: 4854-4858

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      2016 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] An Unprecedented Photochemical Reaction in Anthracene-Containing Derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      J.-L. Zhao, X.-K. Jiang, C. Wu, C.-Z. Wang, X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      ChemPhyChem

      巻: 17 ページ: 3217-3222

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel fluorescence “on-off-on” chemosensor for Hg2+ via a water-assistant blocking heavy atom effect2016

    • 著者名/発表者名
      C. Wu, J.-L. Zhao, X.-K. Jiang, C.-Z. Wang, X.-L. Ni, X. Zeng, C. Redshaw and T. Yamato
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 45 ページ: 14948-14953

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Advanced Pyrene-Based Luminescent Materials2019

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      Special Seminar at University of Southern California, USA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advanced Pyrene-Based Luminescent Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      Special Seminar at University of Massachusetts Boston, USA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advanced Pyrene-Based Luminescent Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      Special Seminar at Newcastle University, United Kingdam
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Photophysical Properties of Donor/Acceptor Substituted Pyrene-Based Fluorophores2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      The 11th Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Architecture of Functional Organic Molecules at Tung Hai University, Taiwan
    • 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] Advanced Pyrene-Based Luminescent Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      pecial Seminar at South University of Science and Technology of China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      2018 SYMPOSIUM FOR THE PROMOTION OF THE APPLIED RESEARCH COLLABOLATION IN ASIA (SPARCA 2018)
    • 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] Donor-Acceptor基を有するピレン類の位置選択的合成と光学特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      坂口 滉弥,大和武彦
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ピレンを構成単位とする[5]ヘリセンの合成と光学特性2017

    • 著者名/発表者名
      木原 理絵,大和 武彦
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] チアカリックス[4]アレーンを基盤とする蛍光性化学センサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      揚野 彰純,大和武彦
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A pyrene-based approach to tune emission color from blue to yellow2017

    • 著者名/発表者名
      Chuanzeng Wang, Takehiko Yamato
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Click synthesis of quinoline-functionalized homooxacalix[3]arene as turn-on fluorescence chemosensor for Fe3+2017

    • 著者名/発表者名
      Chong Wu, Takehiko Yamato
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
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  • [学会発表] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      ICCAS International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
    • 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] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      14th International Conference on Calixarenes (Calix 2013), Nankai University
    • 関連する報告書
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    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      Nano & Supramolecular Chemistry (9th ISNSC) (Napoles, Italy)
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    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Advanced Pyrene-Based Luminescent Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      GREEN 2017 GLOBAL RESEARCH EFFORTS ON ENERGY AND NANOMATERIALS
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  • [学会発表] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamat
    • 学会等名
      Special Seminar
    • 発表場所
      Daegu University, Daegu, Korea
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      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      Special Seminar
    • 発表場所
      台湾国立中正大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Rare and Exclusive Endoperoxide Photoproduct Derived from Thiacalix[4]arene Crown-shaped Derivative Bearing 9,10-Substituted Anthracene Moiety2016

    • 著者名/発表者名
      ○Akisumi Ageno, Jiang-Lin Zhao and Takehiko Yamato
    • 学会等名
      The 7th Liaoning University-Saga University Joint Seminar
    • 発表場所
      瀋陽市(中国)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Calixarene-based Fluorescent Chemosensors via Click Chemistry2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      The 7th Liaoning University-Saga University Joint Seminar
    • 発表場所
      Shenyang, China
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Calixarene Based Fluorescent Chemosensors2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamato
    • 学会等名
      Special seminar
    • 発表場所
      Curtin University, Australi
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アントラセン部位を持つチアカリックス[4]アレーン誘導体の光化学反応2016

    • 著者名/発表者名
      趙 江林・○大和武彦
    • 学会等名
      第46回 複素環化学討論会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アカリックス[4]アレーンを基盤とするヘテロダイトピックレセプターの合成と包接挙動2016

    • 著者名/発表者名
      趙 江林・○大和武彦
    • 学会等名
      第14回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Triazole-Modified Hexahomotrioxacalix[3]arene as Fluorescent Chemosensor for 2,4,6-trinitrophenol (TNP) Explosive Through CH Hydrogen Bonding Interaction2016

    • 著者名/発表者名
      ○Chong Wu and Takehiko Yamato
    • 学会等名
      The 11th Saga University-Daegu University Joint Seminar
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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