大規模柔軟多環化合物の創製とトポロジー構造化学

• 研究課題/領域番号: 23K26732
• 補助金の研究課題番号: 23H02039 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 瀬高 渉 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (60321775)
• 研究分担者: 稲垣 佑亮 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (20725626)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2026年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2023年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
• キーワード: 大規模柔軟多環化合物 / ビシクロアルカン / パドラン / トポロジー構造化学 / 同相変換

研究開始時の研究の概要

ナノサイズ巨大分子の合成構造化学は、近年内外で注目されるようになってきた先端化学の１分野である。例えば、柔軟大環状化合物（ビシクロアルカンやパドランなど）には、同じトポロジー構造間の変換、つまり同相変換が理論上可能であり、この特異な構造化学の機能利用が期待されている。
そこで本研究では、まず大規模かつ柔軟な多環化合物（ビシクロアルカンやパドランなど）の簡便合成法を確立する。続いて、単結晶構造解析や２次元NMRを活用した構造決定法を確立し、温度に依存した構造に及ぼす環サイズ効果や置換基効果を明らかにする。さらに、溶液中の分子運動をNMRにより解析し、そのトポロジー構造化学の基礎を解明する。