| 研究課題/領域番号 |
22K20527
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
福永 隼也 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90962390)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | キラリティ / ナノカーボン / ダイアモンドの双子 / 構造化学 / π電子 / 超分子化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高い対称性を持つ炭素性3次元物質「ダイアモンドの双子」のキラリティに着目し，種々の分子デザインと合成を通じてキラリティの特性を探究する．まず，構造の剛直化を指向した分子デザインによって，不斉合成・光学分割を通じてキラリティ発現の機構を解き明かす．また，ヘテロ元素のドーピングを施した分子デザインによっては，キラリティの伝播とそこから生まれる物性を探る．
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| 研究成果の概要 |
ダイアモンドは物性のみならずその美しい構造も科学者の興味を惹き続けているが，その高い対称性を持つ炭素性の物質はダイアモンド以外にもあとただ一つだけ存在しうる．その「ダイアモンドの双子」は未だ合成されていないが，キラリティを持つという点で興味深い．本研究では部分構造となるかご分子を合成し，1.構造拡張・2.超分子化学・3.ヘテロ元素ドープの3つのテーマで成果が得られた．1では，構造拡張によるキラリティの伝播について明らかにした．2では，かご構造の内部にゲストを取り込むことを見出し，会合比の決定手法の提案へと一般化させた．3では，窒素原子の導入により金属との構造体を構築できることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ダイアモンドの双子は，我々の研究開始以前は合成されたことのない物質であった．その構造に工夫を加えることで初めての合成に成功し，今回の研究ではいち早くその構造化学へと展開させてきた．1.構造拡張・3.ヘテロ元素ドープでの成果は更なる新材料への展開を志向するものである．また，2.超分子化学で得られた成果は，超分子錯体の会合比の決定法の提案という，想定外に幅広い分野へ影響する結果となった．新物質の創生は，その物質が直接与える物性や機能を超えた意義があることを示す例であると言える．
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