分子自己集合に基づくキャビタンドカプセルの機能創発

• 研究課題/領域番号: 22350060
• 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: 機能物質化学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 小林 健二 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (40225503)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2010年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
• キーワード: 超分子 / 分子自己集合 / カプセル / 水素結合 / 動的共有結合 / 包接 / 高分子 / 分子認識 / 超分子化学 / ポリマー

研究概要

(1)我々の見出した分子集合性水素結合キャビタンドヘテロカプセルの1,4-ビス(1-プロピニル)ベンゼンを包接した場合の異常な安定性を解明した。この結果を踏まえ超分子カプセルポリマーへ展開すべく、 ダンベル型キャビタンドを分子設計・合成した。
2)我々の見出した動的ホウ酸エステル結合キャビタンドカプセルが、光二量化や光酸化を受けやすいアントラセン誘導体を包接してナノ保護容器として働くことを見出した。また、キラルな動的ホウ酸エステルキャビタンドカプセルの構築に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Capsular Assemblies of Calix[4]resorcinarene-Based Cavitands (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamanaka, K. Kobayashi
  • 雑誌名: Asian J. Org. Chem 巻: 2 号: 4 ページ: 276-289
  • DOI: 10.1002/ajoc.201200175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encapsulation-Induced Remarkable Stability of Hydrogen-Bonded Heterocapsule (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ichihara, H. Kawai, Y. Togari, E. Kikuta, H. Kitagawa, S. Tsuzuki, K. Yoza, M. Yamanaka, K. Kobayashi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 19 号: 11 ページ: 3685-3692
  • DOI: 10.1002/chem.201203937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double Alkylene-Strapped Diphenylanthracene as a Photostable and Intense Solid-State Blue-Emitting Material. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujiwara
  • 雑誌名: J. Org. Chem. 巻: 78 号: 6 ページ: 2206-2212
  • DOI: 10.1021/jo302621k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential of Directed- and Self-Assembled Molecular Nanowires for Optoelectronic Functional Devices. (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Wakayama
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 51 号: 6S ページ: 06FA01-06FA01
  • DOI: 10.1143/jjap.51.06fa01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Alteration of Hybrid Supramolecular Capsule Induced by Guest Encapsulation (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamanaka, M. Kawaharada, Y. Nito, H. Takaya, K. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 号: 41 ページ: 16650-16656
  • DOI: 10.1021/ja207092c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bis(methylthio)tetracenes : Synthesis, Crystal Packing structures, and OFET Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kimoto, K.Tanaka, M.Kawahata, K.Yamaguchi, S.Otsubo, Y.Sakai, Y.Ono, A.Ohno, K.Kobayashi
  • 雑誌名: J.Ore.Chem. 巻: 76 号: 12 ページ: 5018-5025
  • DOI: 10.1021/jo200696a
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2,7-Diborylanthracene as a Useful Building Block for Extended π-Conjugated Aromatics (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Ozawa, K.Yoza, K.Kobayashi
  • 雑誌名: Chem.Lett. 巻: 40 号: 9 ページ: 941-943
  • DOI: 10.1246/cl.2011.941
  • NAID: 10029521809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembled Boronic Ester Cavitand Capsule as a Photosensitizer and a Guard Nanocontainer against Photochemical Reactions of 2,6-Diacetoxyanthracene (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Nishimura, K. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 75 号: 18 ページ: 6079-6085
  • DOI: 10.1021/jo101255g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of Orientational Isomerism of Unsymmetrical Guests in Heterodimeric Capsule: Analysis by Ab Initio Molecular Orbital Calculations (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tsuzuki, T. Uchimaru, M. Mikami, H. Kitagawa, K. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 114 号: 16 ページ: 5335-5341
  • DOI: 10.1021/jp101111n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of Orientational Isomerism of Unsymmetrical Guests in Heterodimeric Capsule : Analysis by Ab Initio Molecular Orbital Calculations. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Tsuzuki, T.Uchimaru, M.Mikami, H.Kitagawa, K.Kobayashi
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 巻: 114 ページ: 5335-5341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembled Boronic Ester Cavitand Capsule as a Photosensitizer and a Guard Nanocontainer against Photochemical Reactions of 2, 6-Diacetoxyanthracene. (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Nishimura, K.Kobayashi
  • 雑誌名: J.Org.Chem. 巻: 75 ページ: 6079-6085
  • 査読あり
• [学会発表] ダンベル型キャビタンドの水素結合性超分子カプセルポリマーへの分子自己集合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 市原啓佑、岸本和樹、小林健二
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 草津(立命館大学)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 1,4-ビス(1-プロピニル)ベンゼンを包接した水素結合性ヘテロカプセルの異常な安定性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 市原啓佑、外狩結香、都築誠二、小林健二
  • 学会等名: 第9回ホスト ・ ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 札幌(北海道大学)
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] Heteroatom-Functionalized Acenes (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kobayashi
  • 学会等名: 1st International Symposium on Creation of Functional Materials
  • 発表場所: University of Tsukuba, Tsukuba, Japan(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-18
• [学会発表] 動的ホウ酸エステル結合に基づく分子集合キャビタンドカプセル (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林健二、蛭海洋平、石神あすみ、玉木健斗
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば(筑波大学)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Self-Assembled Cavitand-Based Capsules (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kobayashi
  • 学会等名: The 11th International Conference on Calixarenes
  • 発表場所: The Institute of Chemical Research of Catalonia, Tarragona, Catalonia, Spain(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] Self-Assembled Cavitand-Based Capsules (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi
  • 学会等名: The 11th International Conference on Calixarenes
  • 発表場所: Tarragona, Catalonia, Spain
• [学会発表] 様々な特性の向上を指向した新規アセン誘導体の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林健二
  • 学会等名: 第4回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Self-Assembled Boronic Ester Cavitand- Capsule (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, Y. Hirumi, N. Nishimura
  • 学会等名: 5th International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] 分子自己集合に基づく有機機能ナノ化学
  • 著者名/発表者名: 小林健二
  • 学会等名: 東京工業大学資源化学研究所セミナー
  • 発表場所: 東京工業大学資源化学研究所（横浜）
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~skkobay/welcome.htm
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~skkobay/welcome.htm
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~skkobay/welcome.htm