| 研究課題/領域番号 |
18K05070
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
諸橋 直弥 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70344819)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | カリックスアレーン / シクロデキストリン / 有機結晶 / アルカン / アミノ酸 / 希土類イオン / 有機分子 / 包接 |
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| 研究成果の概要 |
環状ホスト分子であるカリックスアレーン(CA)，シクロデキストリン(CD)が形成するチャネル構造を持たない分子結晶の認識空間を，化学修飾および第三成分の添加により制御し，有機分子やレアメタルを高選択的に包接する方法を開発した。主な成果として，1)チアカリックスアレーンのジエチルアミンとの塩結晶形成によるゲスト適用性の拡張とアルカン異性体の選択的包接，2)嵩高いスルホン酸共存下におけるCD結晶によるアミノ酸のエナンチオ選択的包接，3)カリックスアレーンジホスホン酸のテトラメチルアンモニウム塩の結晶による希土類イオンの選択的捕捉，が挙げられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
物質の分離技術は多くの分野で極めて重要であるが，多段かつ複雑なプロセスが必要となり，エネルギーコストが高い場合も多い。近年では，金属-有機構造体(MOF)，ナノポーラス分子結晶など，多孔性材料を利用した物質分離法の開発に関する学術的発展が目覚ましい。しかし，一種の材料が認識可能な物質は限定されることも多く，高い選択性と広い適用性を両立することは容易ではない。本研究で得られた結果は，様々な対象物質を高選択的に捕集し，さらにその選択性を任意に制御可能な固体材料開発につながるものであるため，本分野の学術的発展に貢献できる成果である。
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