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ヤヌス型分子接合素子による多成分系超分子ポリマーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 19K05445
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
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
研究機関甲南大学

研究代表者

檀上 博史  甲南大学, 理工学部, 教授 (70332567)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード陰イオン認識 / ピリジルパラジウム環状三核錯体 / ヤヌス型ホスト / 分子接合素子 / 環状三核錯体 / キャビティ拡張 / 環状パラジウム三核錯体 / ヤヌス形 / 超分子ポリマー / ヤヌス型分子 / 多成分系ポリマー / パラジウム(II)錯体
研究開始時の研究の概要

超分子ポリマーは、モノマー同士が可逆的な二次的相互作用によって結びついて形成され、自己修復能や刺激応答能をはじめとする独特の機能を潜在的にもつ優れた物質群である。本研究では、ヤヌス型分子接合素子による多成分系超分子ポリマー作製を行う。ヤヌス型分子接合素子とは表裏二面で異なる分子を捕捉し、これらを貼り付ける様に会合体を形成する分子認識分子である。環状ピリジルパラジウム(II)三核錯体に各種官能基を導入することでヤヌス型分子接合素子を調製し、これを用いて異なるサイズ・形状のゲストを交互に認識した多成分系超分子ポリマーの構築を試みる。

研究成果の概要

超分子ポリマーは、モノマー同士が可逆的な二次的相互作用によって結びついて形成され、自己修復能や刺激応答能をはじめとする独特の機能を潜在的にもつ優れた物質群である。これまでの研究で我々は表裏二面で分子認識しうる双方向性環状ホストを分子接合素子として用いた超分子ポリマー作製について検討を行ってきたが、本研究課題では多成分系超分子ポリマー創製を念頭に、新たに環状ピリジルパラジウム(II)三核錯体を基本骨格としたヤヌス型分子接合素子を設計・合成するとともに、その精密分子構造と陰イオン認識挙動を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題により、新たに双方向性環状ホストの創製が達成された。これらの新規化合物はその表裏に異なる形状の空孔をもち、それぞれに異なった分子認識挙動を付与することができる。今回の研究では、まず一方の空孔における分子陰イオン認識についての詳細が明らかとなった。陰イオン認識は医薬品や色素をはじめとする水溶性機能分子の検出、捕集、除去などの観点から重要とされているが、本研究ではこの点において一つの候補を提示したと言える。もう一方の空孔についてはその修飾法が確立したことから、多成分超分子ポリマー作製をはじめ、今後様々な方面への展開が期待されるものとなっている。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preparation of tricationic tris(pyridylpalladium(<scp>ii</scp>)) metallacyclophane as an anion receptor2022

    • 著者名/発表者名
      Danjo Hiroshi、Asai Kohei、Tanaka Tomoya、Ono Daiki、Kawahata Masatoshi、Iwatsuki Satoshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 号: 13 ページ: 2196-2199

    • DOI

      10.1039/d1cc05563a

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of cage-shaped hexakis(spiroborate)s2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Danjo,* Yuhki Masuda, Yuki Kidena, Masatoshi Kawahata, Kazuaki Ohara, Kentaro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 18 号: 19 ページ: 3717-3723

    • DOI

      10.1039/d0ob00518e

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic Hydrogen Bonding Observed in the Crystals of Aromatic Sulfonamides: 1D chain Assembly of Molecules and Chiral Discrimination on Crystallization2019

    • 著者名/発表者名
      Shoko Kikkawa, Hyuma Masu, Kosuke Katagiri, Misaki Okayasu, Kentaro Yamaguchi, Hiroshi Danjo, Masatoshi Kawahata, Masahide Tominaga, Yoshihisa Sei, Hidemasa Hikawa, Isao Azumaya*
    • 雑誌名

      Cryst. Growth Des.

      巻: 19 号: 5 ページ: 2936-2946

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.9b00159

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Diverse Construction of Spiroborate Hollow Structures2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Danjo
    • 学会等名
      ICPAC Yangon 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] CSJカレントレビュー33 超分子ポリマー~超分子・自己組織化の基礎から先端材料への応用まで~2019

    • 著者名/発表者名
      檀上博史(分担執筆)
    • 総ページ数
      212
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759813937
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 甲南大学理工学部機能分子化学科有機合成化学研究室

    • URL

      http://www.chem.konan-u.ac.jp/SOC/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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