• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

極性官能基を冠状配置したフラーレンの高効率合成と機能性ホスト分子としての応用

研究課題

研究課題/領域番号 17685013
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関東北大学 (2006-2007)
東京大学 (2005)

研究代表者

磯部 寛之  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30302805)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円)
2007年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2006年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2005年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードフラーレン / カーボンナノチューブ / 化学修飾 / 冠状配置 / 極性官能基 / 高効率合成
研究概要

本研究は,高効率,高選択的な両親媒性フラーレン・炭素クラスターの合成法を利用し,効率的にフラーレン・炭素クラスター上に分子認識場を構築,ホスト分子として機能する分子を創出することを目的とするものである.この研究では、独自の反応開発によるホスト分子ライブラリの構築と、それらを利用したゲストのスクリーニング、さらには分子認識の情報増幅による機能化をおこなう.研究最終年度である本年度は高機能化を目指し,5つのオリゴ糖を置換基にもった高度に官能基化されたフラーレン誘導体の合成法を開発した.これによりオリゴ糖の冠状配置を実現し,15個の糖をもつ誘導体の合成を行なった.この誘導体は,予備的検討において,志賀毒素たんぱくに強固に結合することを見いだしており,今後毒素抑制剤等の開発が期待できる.本研究ではさらに,捕捉されるゲスト分子の探索研究を展開し,極性頭部をもつフラーレン誘導体からなる二分子膜集合体が,中性小分子のホストとして特異な性質をもつことを見いだした.すなわち,フラーレン二分子膜は水分子をエントロピー捕捉する特異な膜であり,加熱時により捕捉能が上昇する極めて稀なホスト物質であることを明らかにした.この成果は新しい機能をもつ膜物質として注目され,多くの報道機関や学会会報で報道されている.本研究は,官能基冠状配置法の開発,その巨大炭素クラスターへの展開,高機能性誘導体の開発,さらに異常機能の発見を行ったものであり,当初計画以上の研究成果が得られたものである.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Energetics of water permeation through fullerene membrane2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Isobeほか
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 104

      ページ: 14895-14898

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of fullerene glycoconjugates via a copper-catalyzed Huisgen cycloaddition reaction2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Isobeほか
    • 雑誌名

      Org. Lett. 9

      ページ: 4611-4614

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of oxy aminated [60]and[70]fullerenes with cumene hydroperoxide as oxidant2007

    • 著者名/発表者名
      Lemiegre, L., et. al.
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 36・1

      ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cytotoxicity of water-soluble, transition-metal free carbon nanotube aggregates2006

    • 著者名/発表者名
      Isobe, H., et. al.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 45・40

      ページ: 6676-6676

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Diels-Alder reaction of cyclopentadienone acetal with pyrrole and indole2006

    • 著者名/発表者名
      Sato, S., et. al.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79・8

      ページ: 1288-1288

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Gene delivery by aminofullerene: Structural requirements for efficient transfection2006

    • 著者名/発表者名
      Isobe, H., et. al.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J. 1・1

      ページ: 167-167

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nonviral gene delivery by tetraamino fullerene2006

    • 著者名/発表者名
      Isobe, H., et. al.
    • 雑誌名

      Mol. Pharm. 3・2

      ページ: 124-124

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Regioselective oxygenative tetraamination of [60]fullerene. Fulleren-mediated reduction of molecular oxygen by amine ground state single electron transfer in dimethyl sulfoxide2005

    • 著者名/発表者名
      Isobe H.et al.
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 70・12

      ページ: 4826-4826

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Three-component synthesis of polysubstituted benzene derivatives via Diels-Alder reaction of cyclopentadienone acetal with alkyne2005

    • 著者名/発表者名
      Sato S.et al.
    • 雑誌名

      Tetrahedron 61・48

      ページ: 11499-11499

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fractal behavior of functionalized fullerene aggregates I.Aggregation of two-handed tetraminofullerene with DNA2005

    • 著者名/発表者名
      Ying, Q.et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 21・22

      ページ: 9824-9824

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Controlling the incorporation and release of C60 in nanometer-scale hollow spaces inside single-wall carbon nanohorns2005

    • 著者名/発表者名
      Yuge, K.et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109・38

      ページ: 17861-17861

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Organic and organometallic derivatives of dihydrogen-encapsulated [60]fullerene2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuo, Y.et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127・49

      ページ: 17128-17128

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of hydrophosphorylated fullerene under neutral conditions2005

    • 著者名/発表者名
      Isobe, H.et al.
    • 雑誌名

      Org.Lett. 7・25

      ページ: 5633-5633

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Small molecules at π-rich interface2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Isobe
    • 学会等名
      The Fourth International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-4)
    • 発表場所
      Shiga, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.orgchem2.chem.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi