有機結晶が発現する気体分子認識現象の原子レベルその場観察と機構解明に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17K05833
• 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: 機能物性化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 津江 広人 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (30271711)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 有機結晶 / 気体分子認識 / 結晶構造解析

研究成果の概要

本研究では，次の２点について研究を行った．
１．気体分子を簡便に封入するための結晶マウントピンを，本研究において独自に開発した．その結果，約5気圧までの条件を安定に維持できる結晶マウントピンを開発することに成功した．
２．上記の結晶マウントピンを用いることにより，研究代表者らが調製した有機結晶について，気体吸着状態を原子レベルで解析することに成功した．また，理論計算を用いて，その発現機序を明らかにした．

研究成果の学術的意義や社会的意義

新たな気体吸着材料を開発する上で，気体吸着状態のキャラクタリゼーションは重要な研究課題である．本研究において独自に設計・開発した結晶マウントピンは，これらの研究を円滑に推進するための新たな強力なツールとなり得るものである．すなわち，本研究の成果が端緒となって，気体吸着材料の開発に関する研究が大いに発展することが期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Simple Synthesis of a Heterocyclophane Exhibiting Anti-c-Met Activity by Acting as a Hatch Blocking Access to the Active Site (2021)
  • 著者名/発表者名: T. Takimoto, H. Sasaki, H. Tsue, H. Takahashi, A. D. MacKerell, Jr., A. Nakamura, K. Nakano, E. Okazaki, T. Betsuyaku, R. Tachibana, K. Hioki, O. Yoluk, S. Jo
  • 雑誌名: Chemistry―A European Journal 巻: 27 号: 5 ページ: 1648-1654
  • DOI: 10.1002/chem.202001382
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] フッ素化フェニルアラニン誘導体の合成、結晶構造、および CO2吸着特性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 坂口 敬・山中壱朗・平井 力・高橋弘 樹・津江広人
  • 学会等名: 日本化学会 第100春季年会
• [学会発表] グリシルフェニルアラニン保護体の合成，気体吸着特性、および CO2吸着状態の実験的・理論的解析第28回有機結晶シンポジウム (2019)
  • 著者名/発表者名: 山中壱朗・浅井悠志・高橋弘樹・津江広人
  • 学会等名: 第28回有機結晶シンポジウム
• [学会発表] システイニルグリシン誘導体の合成，結晶構造，および気体吸着挙動 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山中壱朗，高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 日本化学会第99春季年会
• [学会発表] アスパルテームを基体とするキセロゲルの調製と気体吸着特性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島瑞貴，森有彌，高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 第27回有機結晶シンポジウム
• [学会発表] グリシルフェニルアラニン誘導体の合成，気体吸着挙動，および CO2吸着状態の結晶構造解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山中壱朗，高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 第27回有機結晶シンポジウム
• [学会発表] N-ベンジルフタルイミド類縁体に見られる溶媒分子の形状によって誘起される多形現象 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 第27回有機結晶シンポジウム
• [学会発表] グリシルフェニルアラニン誘導体の結晶構造と気体吸着挙動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山中壱朗，高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] アスパルテームを基体とするキセロゲルの気体吸着挙動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島瑞貴，高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] 甘いゲルで二酸化炭素をつかまえる (2017)
  • 著者名/発表者名: 津江広人，中島瑞貴
  • 学会等名: 京都大学アカデミックデイ2017
• [学会発表] 含硫黄ジペプチド結晶の柔軟性に基づく選択的CO2吸着特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大久保多恵，秋場俊佑，高橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 第26回有機結晶シンポジウム
• [学会発表] フェニルアラニン保護体の結晶構造と気体吸着特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山中壱朗，浅井悠志，髙橋弘樹，津江広人
  • 学会等名: 第26回有機結晶シンポジウム
• [備考] 京都大学 大学院人間・環境学研究科 津江研究室ホームページ
  • URL: https://www.orgmater.h.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 京都大学 大学院人間・環境学研究科 津江研究室ホームページ
  • URL: http://www.orgmater.h.kyoto-u.ac.jp/tsue/