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2011 年度 実績報告書

アニオン応答性π共役系素子を基盤とした超分子集合体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 09J07873
研究機関立命館大学

研究代表者

羽毛田 洋平  立命館大学, 総合理工学研究機構, 特別研究員(PD)

キーワードπ共役系分子 / ピロール誘導体 / アニオンレセプター / アニオン認識 / 超分子組織体 / らせん構造 / イオンマテリアル / 液晶
研究概要

π共役系非環状型オリゴビロール(ジピロリルジケトンホウ素錯体)は周辺置換基修飾によりさまざまな機能付与が可能であり、効率的な分子集合化により電子・光マテリアルへの展開が期待される。実際に適切な周辺置換基修飾を施すことで、集合化形態の変調が可能であることを明らかにした(J.Org.Chem.2011)。一方、ジピロリルジケトンホウ素錯体(レセプター)はアニオンと効率的な[1+1]型平面状会合体(平面状アニオン)を形成し、対カチオンとの相互作用により電荷積層型集合体の寄与が大きいイオンマテリアル(固体やソフトマテリアル)の構築が可能であることを報告している。周辺修飾したレセプター-アニオン会合体をイオンマテリアルの構成ユニットとして用いることにより、組織体の構造制御や物性のチューニングが可能になると考えられる。実際に適切な嵩高さを有する置換基を導入したレセプター分子はオクタンと超分子ゲルを形成し、平面状カチオン塩の添加により安定な液晶相の形成を明らかにした。放射光X線による組織体構造解析により電荷種分離配置型集合体の寄与が大きいヘキサゴナルカラムナー構造を形成していることを明らかにした(Chem.Eur.J.2012)。さらに、これらπ共役系電荷種からなるイオンマテリアルが特別な精製を必要とせず良好な両極性の電荷移動特性を示すことを見出した。これとは別に、アニオンレセプターメタフェニレンオリゴマーはアニオン駆動型らせん構造を形成することを明らかにしているが、らせん状アニオン会合体の対イオンとしてキラルカチオンを共存することで、イオンペア形成を用いたらせん構造のキラル誘起が可能であることを見出した。さらに、レセプター-アニオン会合体の高い発光特性をふまえ、キラル誘起されたらせん状アニオン会合体が円偏光発光(CPL)挙動を示すことが分かった(論文投稿中)。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Charge-Based Assemblies Comprising Planar Receptor-Anion Complexes with Buiky Alkylammonium Cations2012

    • 著者名/発表者名
      Bin Dong, Yoshitaka Terashima, Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 18 ページ: 3460-3463

    • DOI

      10.1002/chem.201104066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge-based and charge-free molecular assemblies comprising π-extended derivatives of anion-responsive acyclic oligopyrroles2012

    • 著者名/発表者名
      Yuya Bando, Shohei Sakamoto, Ippei Yamada, Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 48 ページ: 2301-2303

    • DOI

      10.1039/c2cc17282h

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-state supramolecular assemblies consisting of planar charged species2012

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Mayumi Takayama, Hiromitsu Maeda
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem.

      巻: 10 ページ: 2603-2606

    • DOI

      10.1039/c2ob07059f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion Materials Comprising Planar Charged Species2012

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Yoshihito Honsho, Shu Seki, Hiromitsu Maeda
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 18(印刷中)

    • DOI

      10.1002/chem.201200951

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Crystal Structures, and Supramolecular Assemblies of Pyrrole-Based Anion Receptors Bearing Modified Pyrrole β-Substituents2011

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Shohei Sakamoto, Kengo Chigusa, Takashi Nakanishi, Hiromitsu Maeda
    • 雑誌名

      J.Org.Chem.

      巻: 76 ページ: 5177-5184

    • DOI

      10.1021/jo2008687

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anion-responsive covalently linked and metal-bridged oligomers2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Maeda, Kanako Kitaguchi, Yohei Haketa
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 ページ: 9342-9344

    • DOI

      10.1039/c1cc12822a

    • 査読あり
  • [学会発表] イオンペア形成によるπ共役系らせん構造のキラル誘起2012

    • 著者名/発表者名
      羽毛田洋平・前田大光
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] π共役系平面状電荷種を基盤としたイオンマテリアルの構築2012

    • 著者名/発表者名
      羽毛田洋平・本庄義人・関修平・前田大光
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] 平面状π共役系電荷種からなる超分子集合体の創製2011

    • 著者名/発表者名
      羽毛田洋平・寺島嘉孝・董彬・前田大光
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス(山形県)
    • 年月日
      20110829-20110902
  • [学会発表] Formation of Supramolecular Assemblies Comprising Planar Charged Species2011

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      14th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA 14)
    • 発表場所
      Oregon, USA
    • 年月日
      20110724-20110729
  • [学会発表] Formation of Supramolecular Assemblies Comprising Planar Charged Species2011

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      7th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP11)
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2011-06-11
  • [学会発表] 負電荷を有するπ共役系を基盤とした集合体の構築2011

    • 著者名/発表者名
      羽毛田洋平・董彬・寺島嘉孝・坂東勇哉・高山真由美・前田大光
    • 学会等名
      第7回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(広島県)
    • 年月日
      2011-05-28

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公開日: 2013-06-26  

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