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ピリジルキャビタンドとポルフィリンを鍵とする分子集合体が拓く機能創発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03021
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関静岡大学

研究代表者

小林 健二  静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (40225503)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード超分子化学 / 分子自己集合 / キャビタンド / ポルフィリン / 分子集合カプセル / 分子集合ギア / カプセル / 分子カプセル / 分子ギア
研究成果の概要

(1)Zn-テトラ(レゾルシノール)ポルフィリンとテトラキス(p-ピリジルエチニル)キャビタンドが水素結合に基づく1:2カプセルを形成し、また、水素結合と配位結合に基づき2:2カプセルを形成し、それらのゲスト包接能を見出した。(2)Rh-テトラ(アリール)ポルフィリンとテトラ(m-ピリジル)キャビタンドがRh-N配位結合に基づく4:1錯体を形成し、開口部をもつ分子ギアとして機能することを見出した。(3)テトラキス(p-ピリジルフェニル)キャビタンドとPd((R)-BINAP)がPd-N配位結合基づく2:4カプセルを形成し、プロキラルなゲスト分子のジアステレオ包接選択性を発現することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

(1)テーマ-1では、ポルフィリンを2分子のキャビタンドでサンドイッチ型に保護し2つの異種ゲスト分子を包接可能とする分子集合カプセル、また、ポルフィリンをサンドイッチ型に二重に積層した分子集合カプセルの構築に成功した。(2)テーマ-2は歴史の浅い超分子化学的分子ギアの研究で、テトラアリールポルフィリンを4枚歯としキャビタンドの4つのm-ピリジル基を軸とし、開口部を有する分子集合ギアの構築に成功した。(3)テーマ-3では、キラルカプセルを構築し、プロキラルなゲスト分子のジアステレオ包接選択性の発現を見出した。以上の研究成果は、超分子化学と構造有機化学分野に新たな知見と展開を賦与したと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hydrogen-Bonded Six-Component Assembly for Capsule Formation Based on Tetra(4-pyridyl)cavitand and Isophthalic Acid Linker and Its Application to Photoresponsive Capsule.2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Togari, S. Hirota, H. Kitagawa, Y. Tsukamoto, K. Kobayashi
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 16 号: 41 ページ: 7626-7635

    • DOI

      10.1039/c8ob02115e

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cavitand-capped Porphyrin Capsule Stabilized by Quadruple Hydrogen Bonds2017

    • 著者名/発表者名
      Kakeru Nakabayashi and Kenji Kobayashi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 12 ページ: 1777-1780

    • DOI

      10.1246/cl.170828

    • NAID

      130006243187

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Doubly Cavitand-Capped Zn-Porphyrin Capsules with Simultaneous Encapsulation of Guest and Ligand.2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nakabayashi, K. Kobayashi
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-18)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素結合に基づくポルフィリンの二重および三重積層型集合体カプセル2019

    • 著者名/発表者名
      中林翔・小林健二
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合に基づく光応答性分子集合アリールアゾフェニル-キャビタンドカプセルの構築と光によるゲスト包接制御2019

    • 著者名/発表者名
      塚本祥実・小林健二
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動的イミン結合に基づくキャビタンドカプセルの構築とゲスト包接2019

    • 著者名/発表者名
      下秀都・塚本祥実・小林健二
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合に基づく2段および3段重ねサンドイッチポルフィリン会合体2019

    • 著者名/発表者名
      中林翔・小林健二
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分子自己集合に基づくテトラアリールポルフィリンRhClとヘキサキス(p-ピリジルフェニル)ベンゼンとの6枚歯分子ギア2018

    • 著者名/発表者名
      中林翔・藤沢清史・小林健二
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合性拡張型キャビタンドカプセルの構築とゲスト包接2018

    • 著者名/発表者名
      塚本祥実・小林健二
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キラルな配位結合ピリジルキャビタンドカプセル:プロキラルなゲストのジアステレオ包接2018

    • 著者名/発表者名
      植田卓朗・中村宗親・小林健二
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合に基づく拡張型キャビタンドヘテロカプセルとゲスト包接2018

    • 著者名/発表者名
      塚本祥実・小林健二
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分子集合ギア:Rh(III)Clテトラアリールポルフィリンとテトラ(m-ピリジル)キャビタンドとの4:1錯体2018

    • 著者名/発表者名
      中林翔・小林健二
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Zn-レゾルシノールポルフィリンとピリジルエチニルキャビタンドから成る1:2および2:2水素結合性カプセルの構築とゲスト包接2017

    • 著者名/発表者名
      中林翔・小林健二
    • 学会等名
      第15回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分子集合ギア:Rh(III)Clテトラアリールポルフィリンとテトラ(m-ピリジル)キャビタンドとの4:1錯体2017

    • 著者名/発表者名
      中林翔・小林健二
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/view/shizuoka-chem-kobayashi

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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