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新概念に基づく高い効率を目指した光駆動一方向回転分子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19655052
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

樋口 恒彦  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (50173159)

研究分担者 梅澤 直樹  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (40347422)
加藤 信樹  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (50400221)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード色素 / 分子モーター / 光エネルギー変換 / ラジオメーター / 可視光励起 / 熱振動緩和 / ブロックユニット / 振動緩和 / 分子動力学 / 光学活性
研究概要

これまで合成した分子は、光回転部位の軸部分と結合しているベンゼン環の間には、90℃まで回転しない回転障壁があることが分かったので、その間にアセチレンを挟み、自由回転できるような設計も行った。回転部位の前駆体となるアントラセン誘導体の10位の位置に薗頭カップリングにより、アセチレンを導入することに成功した。その後の反応であるDiels-Alder反応も問題なく進行した。現在は光学分割を行う段階まで進んでいる。
また、色素の片面を遮蔽する役割を担うブロックユニットは、当初のものが遮蔽面積が十分でないことや、スクシニミド部分に結合しているターフェニル基が回転し得る点が不十分と考えられたので、構造の改良を行うことにした。より剛直なキノン型の構造をDiels-Alder反応で導入しようと考え、5環性の剛直な分子を合成し、Diels-Alder反応を試みたが、高温条件や、ルイス酸を用いた条件においても、アントラセン誘導体との間で反応は進行しなかった。そのためブロックユニットの導入は、元のマレイニミド型に戻すこととした。
次に、分子の一方向回転を回転する実験として、ネマティック液晶に光学分割したキラルな分子を混合し、液晶層にねじれを与えて偏光を生じさせ、それによって偏光顕微鏡で観測できるようになったパターンを使用することとした。それへの光照射によって回転に関係するマクロな動きに繋がるかどうかの検討を加えた。その結果、偏光顕微鏡で観測できる縞模様などが見られ、液晶層のねじれを起こすことには成功した。光照射によってその変化も見られたが、照射により発生する熱による影響が大きく、温度を一定に制御しての観測が必要と思われた。回転が明確に示せれば、応用範囲が広いので意義深いと考えている。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (20件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 触媒機能におけるシトクロムP450配位構造の必然性 : モデル錯体からのアプローチ2009

    • 著者名/発表者名
      樋口 恒彦
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 67

      ページ: 134142-134142

    • NAID

      10024967641

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Extreme Rate Acceleration by Axial Thiolate Coordination on the Isomerization of Endoperoxide Catalyzed by Iron Porphyrin2008

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Yamane, Kohei Makino, Naoki Umezawa, Nobuki Kato, Tsunehiko Higuchi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 47

      ページ: 64386441-64386441

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Probes Showing Specific Fluorescence Enhancement on Binding to Hexahistidine Tag2008

    • 著者名/発表者名
      Mie Kamoto, Naoki Umezawa, Nobuki Kato, Tsunehiko Higuchi
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 14

      ページ: 80048012-80048012

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Array-based fluorescence assay for serine/threonine kinases using specific chemical reaction2008

    • 著者名/発表者名
      Shoji Akita, Naoki Umezawa, Nobuki Kato, Tsunehiko Higuchi
    • 雑誌名

      Bioorganic and Medicinal Chemistry 16

      ページ: 77887794-77887794

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extreme Rate Acceleration by Axial Thiolate Coordination on the Isomerization of Endoperoxide Catalyzed by Iron Porphyrin: Relevance to Prost aglandin H_2 Isomerase Catalysis2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamane, K. Makino, N. Umezawa, N. Kato, T. Higuchi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. (Accepted for publication)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Versatile Strategy for the Synthesis of Crown Ether-Bearing Heterocycles: Discovery of Calcium-Selective Fluoroionophore2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoki, N. Umezawa, Y. Asano, K. Hatano, Y. Yano, N. Kato, T. Higuchi
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. 15

      ページ: 7108-7115

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 化学進化的合成化学-複数官能基の共同効果を利用した機能分子の動的創製2007

    • 著者名/発表者名
      樋口恒彦
    • 雑誌名

      ファルマシア 43

      ページ: 781-783

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] キナーゼ活性の蛍光検出2007

    • 著者名/発表者名
      梅澤直樹、樋口恒彦
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素(増刊:ケミカルバイオロジー) 52

      ページ: 1601-1607

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] アミノ酸、ペプチドの化学的性質を利用した生体高分子の選択的認識と検出2007

    • 著者名/発表者名
      梅澤直樹、秋田昌二、鴨東美絵、樋口恒彦
    • 雑誌名

      薬学雑誌 127

      ページ: 1915-1925

    • NAID

      110006546567

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 化学進化的合成化学による抗マラリア薬を目指した高ヘム親和性化合物の開発2009

    • 著者名/発表者名
      藪名香宏介, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] γセクレクーゼ阻害能をもつフォルダマーの開発2009

    • 著者名/発表者名
      今村優希, 梅沢直樹, 加藤信樹, 渡邊直登, 富田泰輔, 岩坪 威, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヒスタグ配列を認識する発蛍光型蛍光試薬の開発2009

    • 著者名/発表者名
      鴨東美絵, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 基質認識部位を導入した機能性ポルフィリンの合成2009

    • 著者名/発表者名
      松本庸良, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 反応補助基を導入したマンガンサレン錯体の活性酸素消去活性2009

    • 著者名/発表者名
      則武幸延, 渡部頼忠, 南波あずさ, 加藤信樹, 梅澤直樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 光駆動回転分子の開発2009

    • 著者名/発表者名
      野々垣定紀, 上田 真之介, 加藤信樹, 梅澤直樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヘムにおけるチオレート軸配位子への水素結合の特異な協奏機能効果2008

    • 著者名/発表者名
      樋口恒彦
    • 学会等名
      特定領域研究 第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 化学進化的合成化学による抗マラリア薬を目指した高ヘム親和性化合物の開発2008

    • 著者名/発表者名
      藪名香宏介, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      第27回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク大阪
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウムポルフイリン-芳香族ヘテロ環N-オキシド系による環状アミド類の特徴的酸化変換2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤里奈, 水野吏士, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      第41回酸化反応討論会
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄ポルフィリンによるエンドペルオキシド異性化反応におけるチオレート軸配位子の顕著な促進効果 : プロスタグランジンH_2異性化酵素との関連2008

    • 著者名/発表者名
      樋口恒彦, 牧野康平, 鈴木潤, 山根健浩, 梅澤直樹, 加藤信樹
    • 学会等名
      第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄ポルフィリンによるエンドペルオキシド異性化反応におけるチオレート軸配位子の顕著な促進効果 : プロスタグランジンH_2異性化酵素との関連2008

    • 著者名/発表者名
      樋口恒彦, 山根健浩, 牧野康平, 梅澤直樹, 加藤信樹
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢大学、金沢
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] γ-セクレターゼ阻害能をもつフォルダマーの開発2008

    • 著者名/発表者名
      今村優希, 梅澤直樹, 加藤信樹, 渡遊直登, 富田泰輔, 岩坪威, 樋口恒彦
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学、横浜
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 汎用性の高いペプチド導入ポルフィリン誘導体の合成2008

    • 著者名/発表者名
      松本庸良, 岩間紳介, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学、横浜
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヒスタグペプチド配列を認識し発蛍光する蛍光試薬の開発2008

    • 著者名/発表者名
      鴨東美絵, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学、横浜
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Novel Probes Showing Specific Fluorescence Enhancement on Binding to Hexahistidine Tag2008

    • 著者名/発表者名
      Mie Kamoto, Naoki Umezawa, Nobuki Kato, Tsunehiko Higuchi
    • 学会等名
      236th ACS National meeting and Exposition
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 年月日
      2008-08-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新概念に基づく高い効率を目指した光駆動-方向回転分子の開発2008

    • 著者名/発表者名
      野々垣定紀, 上田真之介, 加藤信樹, 梅澤直樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部総会・大会 第54回
    • 発表場所
      名古屋市立大学、名古屋
    • 年月日
      2008-07-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヘムにおけるチオレート軸配位子への水素結合の特異的な協奏効果2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木 潤, 山根健浩, 梅澤直樹, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 化学進化的合成化学によるβ-アミロイド親和性物質の開発2007

    • 著者名/発表者名
      田中浩市、土屋智奈津、梅澤直樹、加藤信樹、樋口恒彦
    • 学会等名
      平成19年度日本薬学会東海支部例会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学
    • 年月日
      2007-12-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マンガンサレン錯体への反応補助基導入による活性酸素消去能の高効率化2007

    • 著者名/発表者名
      渡部頼忠、則武幸延、南波あずさ、加藤信樹、梅澤直樹、樋口恒彦
    • 学会等名
      第26回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      神奈川県相模大野
    • 年月日
      2007-11-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マンガンサレン錯体のカタラーゼ様活性に及ぼす分子内反応補助基の協奏的効果2007

    • 著者名/発表者名
      樋口恒彦、渡部頼忠、則武幸延、加藤信樹、梅澤直樹
    • 学会等名
      第57回錯体化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/ysk/Publications/Publications.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/ysk/Publications/Publications.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] ケージド化合物の製造方法2008

    • 発明者名
      梅澤直樹、鵜飼和宏、樋口恒彦
    • 権利者名
      名古屋市立大学
    • 産業財産権番号
      2007-174826
    • 出願年月日
      2008-07-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 光駆動回転分子2007

    • 発明者名
      樋口恒彦、上田真之介、野々垣定紀、加藤信樹、梅澤直樹
    • 権利者名
      樋口恒彦
    • 産業財産権番号
      2007-199662
    • 出願年月日
      2007-07-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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