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2016 年度 実績報告書

アニオン応答性環状π電子系の開拓と機能性マテリアルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15H06737
研究機関立命館大学

研究代表者

羽毛田 洋平  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 研究員 (70757195)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
キーワードイオンペア集合体 / アニオンレセプター / π電子系 / 液晶
研究実績の概要

独自に設計・合成したπ電子系イオンペアを用い、適切な条件における集合化を行うことで、π電子系イオンの規則的な配列構造を基盤とした次元制御型集合体(結晶、ゲル、液晶中間相など)の創製を展開した。たとえば、会合型のイオンペア集合体に着目すると、ピロールβ位に芳香環を導入したジピロリルジケトンBF2錯体(π電子系アニオンレセプター)の合成を行い、結晶中において電荷積層型集合体の形成を明らかにした。また、ピロールβ位芳香環に長鎖アルコキシ基を導入したレセプターはイオンペア集合体からなる液晶相を発現した(Chem. Commun. 2017, 53, 3834)。ほかにも、ジピロリルピリミジンの合成にも成功し、溶液中における[1+1]型のアニオン会合挙動を明らかにし、さらに、結晶状態において電荷積層型集合体の形成を解明した(Org. Biomol. Chem. 2016, 14, 8035)。一方、非会合型の「真」のπ電子系イオンを基盤としたイオンペア集合体を展開した。とくに、+1価のπ電子系カチオンであるポルフィリン-AuIII錯体を基盤としたイオンペアの合成および対アニオン交換方法を確立することで、多様なイオンペア集合体の調製を開拓した。たとえば、π電子系カチオンに適切なアニオンを組み合わせることで、サブマイクロメーターサイズのファイバーからなる超分子ゲルの形成や、広い温度領域において電荷積層型集合体からなる液晶中間相を発現した(論文投稿準備中)。π電子系イオンペアの形成方法と集合化に関する研究を展開したことで、π電子系イオンペアを基盤とした多様な次元制御性ソフトマテリアルの創製が可能となった(総説:Chem. Commun. 2017, 53, 2894)。

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。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Dimension-controlled ion-pairing assemblies based on π-electronic charged species2017

    • 著者名/発表者名
      Haketa, Y.; Maeda, H.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 2894-2909

    • DOI

      10.1039/c6cc10255g

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dimension-controlled assemblies of anion-responsive π-electronic systems bearing aryl substituents with fan-shaped geometries2017

    • 著者名/発表者名
      Lakshmi, V.; Haketa, Y.; Yamakado, R.; Yasuda, N.; Maeda, H.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 3834-3837

    • DOI

      10.1039/c7cc01551h

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ion-Free and Ion-Pairing Assemblies of Anion-Responsive π-Electronic Systems Possessing Directly Linked Alkyl Chains2016

    • 著者名/発表者名
      Haketa, Y.; Katayama, D.; Fukunaga, S.; Bando, Y.; Sakurai, T.; Matsuda, W.; Seki, S.; Maeda, H.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 11 ページ: 2025-2029

    • DOI

      10.1002/asia.201600712

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dipyrrolylpyrimidines as anion-responsive π-electronic systems2016

    • 著者名/発表者名
      Haketa, Y.; Tamura, Y.; Yasuda, N.; Maeda, H.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 14 ページ: 8035-8038

    • DOI

      10.1039/c6ob01466f

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] アニオン応答性キラルオリゴピロールを基盤としたキラル光学特性の発現2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Vellanki Lakshmi, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-17
  • [学会発表] Dimension-Controlled Assemblies Based on Genuine π-Electronic Ions2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Yuya Bando, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] 真のπ電子系イオンを基盤としたイオンペア集合体の創製2016

    • 著者名/発表者名
      羽毛田 洋平・坂東 勇哉・前田 大光
    • 学会等名
      第27回 基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-02
  • [学会発表] Ion-Pairing Assemblies Based on "Genuine" π-Electronic Ions2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Yuya Bando, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      8th Japanese-Italian Liquid Crystal Workshop (JILCW2016)
    • 発表場所
      京都国際交流会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Ion-Pairing Assemblies Based on "Genuine" π-Electronic Ions2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Haketa, Yuya Bando, Hiromitsu Maeda
    • 学会等名
      International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP16)
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2016-06-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] "Supramolecular Assemblies of π-Electronic Charged Species" In Conjugated Objects: Developments, Synthesis, and Application2017

    • 著者名/発表者名
      Haketa, Y.; Yamakado, R.; Maeda, H.
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Pan Stanford
  • [図書] "π-Electronic Ion-Pairing Assemblies Providing Nanostructured Materials" In Functional Organic and Hybrid Nanostructured Materials: Fabrication, Properties, and Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Haketa, Y.; Maeda, H.
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Wiley-VCH
  • [備考] 立命館大学 超分子創製化学研究室

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/lifescience/achem/maeda/

  • [備考] 立命館大学 羽毛田洋平

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/120/0011986/profile.html

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公開日: 2018-01-16  

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