| 研究課題/領域番号 |
22K14727
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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35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
平尾 岳大 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (20825343)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 超分子ポリマー / フラーレン / 自己集合 / カリックスアレーン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者の所属する研究グループでは，カリックス[5]アレーンがフラーレンの有効なホスト分子であるということを見出した。本研究では複数のカリックス[5]アレーン部位と複数のフラーレン部位を組み込んだホスト分子とゲスト分子を新たに合成する。これらのホスト分とゲスト分子を混合することで，カリックス[5]アレーン部位がフラーレン部位を包接し，フラーレンが規則的に配列した超分子ポリマーが生成すると期待される。
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| 研究実績の概要 |
特異な分子認識により会合体を形成する超分子錯体は，分子集合体の構造に明確な秩序を与える有効な手法であることが見出され，これまでに，様々な分子間相互作用を駆動力に，高度に構造制御された超分子集合体が数多く創り出されてきた。超分子化学の手法は，フラーレンやポルフィリン，ペリレンなど複数の反応点を有する機能性分子を規則的にポリマー主鎖に配列させることができることから，配列構造制御ための新しい手法として注目を集めてきた。今回，カリックス[5]アレーンとフラーレンのホストゲスト相互作用を駆動力に，規則的にフラーレンが配列したフラーレンネットワークを合成しようと考えた。代表者の所属する研究グループではカリックス[5]アレーンとフラーレンが安定なホストゲスト錯体を形成することを見出している。そのため，カリックス[5]アレーン部位を複数有するホスト分子とフラーレン部位を複数有するゲスト分子は，分子間で会合体を形成することで，超分子ポリマーを形成すると期待できる。
当初の計画通り現在までに，二つのカリックス[5]アレーン部位を有する新規ホスト分子の合成経路およびフラーレン部位を複数有するゲスト分子の合成経路の開拓に成功している。今後は，フラーレン部位を二つもつゲスト分子および二つのカリックス[5]アレーン部位を有するホスト分子の大量合成を行う。それらを混合することで，カリックス[5]アレーン部位とフラーレン部位の会合体形成挙動を明らかにする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通り，カリックス[5]アレーン部位を二つもつホスト分子の合成およびフラーレン部位を複数有するゲスト分子の合成を達成した。今後は予定通り，カリックス[5]アレーン部位とフラーレン部位の会合体形成挙動を明らかにする。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までに開拓したホスト分子およびゲスト分子の合成経路を参考に，カリックス[5]アレーン部位を二つもつホスト分子およびフラーレン部位を二つもつゲスト分子の大量合成を行う。新たに合成したホスト分子とゲスト分子を混合し，紫外可視吸収スペクトル測定，発光スペクトル測定，核磁気共鳴スペクトル測定，原子間力顕微鏡測定を用いて，溶液中および固体状態における超分子集合体の形成挙動について詳細な知見を得る。
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