| 研究課題/領域番号 |
22K19037
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
熊谷 直哉 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (40431887)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | ポルフィリン / キノリン / 触媒 / 配位子 / 金属錯体 / 蛍光 / マクロサイクロ / インドール / キラリティー / マクロサイクル / 光物性 / 超分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，既存骨格から脱却した独自デザイン分子の創出・合成に特化し，既存分子では到達不可能な化学現象を追求する。ポルフィリンの構造特性である，剛直環状構造・4つの内向性sp2窒素を踏襲する非平面warped-porphyrinとして，キノリンオリゴマーであるTEtraQuinoline（TEQ），その8水素還元体TEQ-H8，ならびにインドールも利用したLinked Quinolino Indole（LQI）をデザインした。キノリンによる非平面キラルwarped-porphyrinの化学を推進し，ポルフィリン2.0と称されるまで特性・機能確立を進めていく。
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| 研究成果の概要 |
TEtrqQuinoline (TEQ) の再現性の高い安定供給が可能となる合成法を確立し，各種遷移金属と立体型錯体を形成し，Zn(II)選択的に大幅な蛍光強度増強が起こることを見出した。Fe(II)錯体は各種酸化反応を促進することを突き止め，不斉触媒化の糸口を得た。キノリンの連結様式をhead-to-tail型からhead-to-head型にした亜種の合成にも成功し，X線結晶構造解析から4つの窒素は異なる相対位置を呈することを明らかにした。キノリン2ユニットをインドールとしたI2Q2の合成法も確立し，2価の金属と中性金属錯体を与えることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現代の豊かな社会が，人類の生み出した多くの化学物質により成り立っていることは言うまでもない。これは，先人達の新規化合物への飽くなき探求の賜であり，原子の配列再構成による新たな分子の創成とその機能探索は，いつの時代もその時々の問題を解決する直接的な手段を提供するものである。本研究により得られた新しい有機分子も，その一翼を担うべく，さらなる分子機能探索につながる重要な成果であり，世界の多くの化学者への波及効果と共に分子化学の発展に繋がるものである。
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