ナノ空間制御によるレドックス誘起システムの構築

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13128101
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 平尾 俊一 大阪大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90116088)
• 研究分担者: 高田 十志和 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40179445) ; 原田 明 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127282)
• キーワード: ナノ空間 / 空間制御 / レドックス機能 / レドックスシステム / 組織化 / 集積化 / 錯形成 / 高次組織

研究概要

本研究では、レドックス機能を如何に制御し誘起するか、また、不斉環境を含めレドックス部位をどのように制御配置するかについて独創的考察を行うことで、レドックスシステムを分子レベルで設計・合成するとともに、そのシステムを用いた動的機能発現に関する研究を展開した。分子や金属の特異的機能や構造の複合化、次元設計された単位構造の組織化や集積化、生体分子系・超分子系・動的錯体系との融合化をナノ空間で行った。この空間制御に基づき、三つの系の特性や機能を超えたレドックス誘起システムを創成した。高次構造である共役系、ネットワーク、らせん、超分子、抗体などを関係させ、それら空間場の特徴を駆使したレドックスシステムが構築された。
計画研究代表者および分担者は緊密な連携や打ち合わせを行い、効率的に研究を展開させ、研究目標を達成するための成果を得ている。また、共同研究も積極的に行っている。本特定領域研究に関するホームページを設定し、メンバー間の情報伝達に役立てるとともに、情報をニュースレターを介し一般にも公開している。総括班会議に関しては、高分子討論会開催にあわせ、平成15年9月25日に第四回を開催し、評価班として蒲池、国武、岡本各委員が参加した。研究進捗状況を報告し、最終年度の研究をどのようにまとめるかについて議論した。第五回は第三回公開シンポジウム開催の平成16年1月26日に行った。この公開シンポジウムは第二回国際シンポジウム「ナノ構造制御とレドックスシステム」として開催した。80名を越える参加者があり、活発な議論が行われ、意義深いものであった。国武委員、スクリップス研究所のRebek教授、マサチューセッツ工科大学のSwager教授(以上米国)、ボン大学のVoegtle教授(ドイツ)に基調講演を依頼した。設備備品としては、光機能物質分離・評価システムを購入した。東京工業大学理工学研究科に設置し、本研究の展開に寄与した。

研究成果

• [文献書誌] Hidehiro Sakurai, Taro Daiko, Toshikazu Hirao: "A Synthesis of Sumanene, a Fullerene Fragment"Science. 301. 1878 (2003)
• [文献書誌] Xiuliang Shen, Toshiyuki Moriuchi, Toshikazu Hirao: "Redox-Switchable π-Conjugated Systems Bearing Terminal Ruthenium(II) Complexes"Tetrahedron Lett.. 44・42. 7711-7714 (2003)
• [文献書誌] Hiroyasu Yamaguchi, Akira Harada: "Antibodv Dendrimers"Top.Curr.Chem.. 228. 237-258 (2003)
• [文献書誌] Toshikazu Hirao: "Macromolecular Conjugated Complexes, Macromolecular Nano-structured Materials"Kodansha Scientific. 印刷中. (2003)
• [文献書誌] 原田 明: "分子でどのようなマシンが創れるか"先端料学シリーズIII. 79-83 (2003)
• [文献書誌] 高田 十志和: "ロタキサン、ポリロタキサンの戦略的酸計・合成"超分子科学. 印刷中. (2004)
• [文献書誌] Toshikazu Hirao: "Macromol.Symp.(Eds.E.Karakhanov, M., Maksimov)"Dimensionally Oriented Redox-Active π -Conjugated Systems. 294 (2003)