| 研究課題/領域番号 |
22K14662
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
山科 雅裕 東京工業大学, 理学院, 助教 (80847153)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 両親媒性分子 / アザイリド / シュタウディンガー反応 / 自己集合 / 分子内包 / 偶奇性 / ミセル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、シュタウディンガー反応によるアザイリド骨格形成を通じて、古典的な系とは一線を画する新たなモノメリック型/ジェミニ型両親媒性分子の開発と性能評価を行うことである。この基本戦略として、ごく最近申請者が開発した両親媒性分子の簡易合成法を活用し、三置換ホスフィンに親水基を直接導入することで両親媒性分子化を達成する。また、系統的な自己集合・分子内包能の評価により分子間相互作用と超分子的挙動の相補理解を遂行し、超分子化学の研究領域を進歩させることを狙う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、申請者らが開発した両親媒性分子の開発方法を活用し、三置換ホスフィンの構造的特徴を活かした様々なモノメリック型/ジェミニ型両親媒性分子の開発を行い、その超分子的挙動を含めた機能調査を行った。具体的には、高疎水性部位あるいは湾曲面を有するリン化合物を基盤としたモノメリック型両親媒性分子、二座ホスフィンを基盤としたジェミニ型両親媒性分子を研究対象とした。本手法で得られた多くの両親媒性分子は、高い加水分解耐性を有し、また、水中で高いミセル化能と疎水性分子の内包能を示した。特に、ジェミニ型両親媒性分子については、アルキル鎖の長さに応じて特異な集合能が発現することが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、申請者独自の手法を発展させ、高疎水リン化合物と汎用的な二座ホスフィンに親水基を導入することで、高い機能を有する両親媒性分子を開発することに成功した。一連の成果は、古典的もしくは近年報告されている両親媒性分子のいずれとも異なり、三置換ホスフィンの構造特性に由来するものである。さらにこの過程で、本手法の適応範囲の探索にも達成した。今後は得られた知見を活用し、より高い分子内包能を有する両親媒性分子の開発や、難溶性物質の水溶化と物性調査、触媒反応場の構築など、安価な原材料から高付加価値材料の創出と応用に向けた研究を展開していく。
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