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光学活性元素ブロックの合成と材料化学への展開

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00733
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関関西学院大学

研究代表者

森崎 泰弘  関西学院大学, 理工学部, 教授 (60332730)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードリン原子 / 光学活性 / クラウンエーテル
研究実績の概要

報告者はこれまでに、リン原子に中心性不斉を有するP-キラルホスフィンに着目し、これを光学活性元素ブロックとして用いることで主鎖骨格にキラルリン原子を有する光学活性オリゴマー、ポリマー、かん乗化合物の合成を行ってきた。その中で、P-キラルビスホスフィンのキラリティを環骨格に組み込んだ様々な光学活性ホスファクラウンを合成してきた。本年度は新たに環サイズの異なる光学活性ホスファクラウンを種々合成し、それらのアルカリ金属イオン包摂能を評価した。その結果、いずれの環サイズのホスファクラウンもアルカリ金属イオンと1:1で錯形成することを確認した。そして、ホスファクラウンが一般的なクラウンエーテルが好んで内包するアルカリ金属イオンより、ワンサイズ小さなイオンを選択的に内包することが分かった。例えば、18員環のクラウンエーテルはカリウムイオンを選択的に内包するが、同じ18員環のホスファクラウンはナトリウムを選択的に内包する。この一番の要因として、リン原子と酸素原子の原子半径の大きさの違いが考えられる。
加えて、P-キラルビスホスフィンを元素ブロックとして用いた新規大環状化合物を合成した。この環状化合物はπ共役系リンカーをかん骨格に有している。特筆すべきは環状化合物が円偏光発光を発現したことである。本化合物を希薄溶液中において光励起することにより、π共役系部位が絶対蛍光量子収率約80%で発光し、その円偏光発光の異方性因子は10の-3乗の桁に達し、有機化合物としてはかなり大きな値を示すことが分かった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of P-Stereogenic Macrocycles2017

    • 著者名/発表者名
      Kato, R.; Fukuyama, M.; Morisaki, Y.; Chujo Y.
    • 雑誌名

      Heteroatom Chem.

      巻: 28 号: 1

    • DOI

      10.1002/hc.21354

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Alkali Metal Ion Complexation of P-Stereogenic Diphosphacrowns2016

    • 著者名/発表者名
      Morisaki, Y.; Kato, R.; Chujo Y.
    • 雑誌名

      ChemistryOpen

      巻: 5 号: 4 ページ: 325-330

    • DOI

      10.1002/open.201600033

    • NAID

      120005844252

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The connection between magneto-optical properties and molecular chirality2016

    • 著者名/発表者名
      Wada, S.; Kitagawa, Y.; Nakanishi, T.; Fushimi, K.; Morisaki, Y.; Fujita, K.; Konishi, K.; Tanaka, K.; Chujo Y.; Hasegawa, Y.
    • 雑誌名

      NPG Asia Mater.

      巻: 8 号: 3 ページ: e251-e251

    • DOI

      10.1038/am.2016.17

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Luminescent Silicon Nanoparticles Surface-Modified with Chiral Molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Miyano, M.; Nakanishi, T.; Wada, S.; Kitagawa, Y.; Kawashima, A.; Fushimi, K.; Morisaki, Y.; Chujo Y.; Hasegawa, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 28 号: 2 ページ: 255-260

    • DOI

      10.2494/photopolymer.28.255

    • NAID

      130005093854

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of P-Stereogenic Tetraphosphacrowns2015

    • 著者名/発表者名
      Kato, R.; Morisaki, Y.; Chujo Y.
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 4 号: 12 ページ: 1410-1416

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500343

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] P-Stereogenic Diphosphacrowns: Facile Incorporation of Aromatic Rings2015

    • 著者名/発表者名
      Kato, R.; Watanabe, H.; Morisaki, Y.; Chujo Y.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 91 号: 12 ページ: 2295-2306

    • DOI

      10.3987/com-15-13324

    • NAID

      40020709489

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 不斉リン原子含有環状化合物の合成と環骨格へのキラル誘起2016

    • 著者名/発表者名
      福山美鈴・加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 共役系リンカーを有する光学活性環状ホスフィンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      福山美鈴・加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府、京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファンを基盤とする積層π電子系と機能2016

    • 著者名/発表者名
      森崎泰弘
    • 学会等名
      平成27年度高分子学会北陸支部石川地区講演会
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学(石川県、能美市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光学活性元素ブロックによる高次構造構築と円偏光発光発現2015

    • 著者名/発表者名
      森崎泰弘
    • 学会等名
      大阪府立大学21世紀科学研究機構 分子エレクトロニックデバイス研究所 第17回RIMEDシーズ発掘講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府、堺市)
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピリジン環を有する光学活性環状ホスフィンの合成と錯形成挙動2015

    • 著者名/発表者名
      加藤亮祐・渡辺浩行・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山大学(愛媛県、松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] メタフェニレン骨格を有する光学活性環状ホスフィンの合成と錯形成2015

    • 著者名/発表者名
      加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県、仙台市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ピリジン環を含む光学活性ジホスファクラウンの合成とホスト-ゲスト相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺浩之・加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 種々の骨格を有する光学活性テトラホスファクラウンの合成2015

    • 著者名/発表者名
      加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ピリジン環を骨格にもつ光学活性ジホスファクラウンの合成と錯形成能2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺浩之・加藤亮祐・森崎泰弘・中條善樹
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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