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2018 年度 実績報告書

らせん状グラフェンナノリボン分子群の合成

研究課題

研究課題/領域番号 16K05681
研究機関東京大学

研究代表者

松野 太輔  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (80749143)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードナノカーボン分子 / らせん構造 / 超分子 / 筒状分子 / カーボンナノチューブ / グラフェンナノリボン
研究実績の概要

本研究課題は,「"twisted ribbon" 型らせん構造の誘起」というコンセプトで「らせん状グラフェンナノリボン分子」という新たな化合物群を構築し,その機能探索を行うものである.昨年度には,らせん状グラフェンナノリボン分子群構築の第一歩となる,ジベンゾクリセン二分子を環状に連結した,六ケ所のらせん部位を有する分子の合成と溶液中での超分子形成・動的挙動の解明に成功した(Org. Lett.誌に発表).本年度は,これを発展させたグラフェンナノリボン分子群の合成を検討し,重要な合成中間体を得た.また,らせん状構造を有するジベンゾクリセンを構築単位とするキラルな筒状炭化水素分子群の合成とらせん性に起因する特異な光物性の解明を行った(Angew. Chem. Int. Ed. 誌掲載決定).また,深く関連する成果として,キラルならせん構造を有する筒状炭化水素分子からなる超分子錯体の固体内動的挙動の検討を行った.球状回転子を用いた場合,その超高速の慣性回転を実現できることを見出した(Nat. Commun. 誌に発表).また,お椀状回転子を用いた場合には,特異な会合様式と高速単軸回転をもたらすことを見出した(Nat. Commun. 誌に発表).以上,らせん状グラフェンナノリボン分子を含む特異な構造をもつナノカーボン分子の合成と機能・挙動解明に関する成果を挙げることができたものと考えている.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ratchet-free, solid-state inertial rotation of a guest ball in a tight tubular host2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuno,T.; Nakai, Y.; Sato, S.; Maniwa, Y.; Isobe, H.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 9 ページ: 1907

    • DOI

      10.1038/s41467-018-04325-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concyclic CH-π arrays for single-axis rotations of a bowl in a tube2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuno, T.; Fujita, M.; Fukunaga, K.; Sato S.; Isobe, H.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 9 ページ: 3779

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06270-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unbiased rotational motions of an ellipsoidal guest in a tight yet pliable host2018

    • 著者名/発表者名
      Sun, Z.; Mio, T; Okada, T.; Matsuno, T.; Sato, S.; Kono, H.; Isobe, H.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 58 ページ: 2040-2044

    • DOI

      10.1002/anie.201812771

    • 査読あり
  • [学会発表] 湾曲芳香族パネルを用いた直径縮小らせん型カーボンナノチューブ分子2019

    • 著者名/発表者名
      古樫加奈子,松野太輔,佐藤宗太,磯部寛之
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] Construction and solid-state dynamics of supramolecular hydrocarbon bearings2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuno, T.; Nakai, Y.; Maniwa, Y.; Sato, S.; Fujita, M.; Fukunaga, K.; Isobe, H.
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] CH-π水素結合によるbowl-in-tube型超分子錯体の構築2019

    • 著者名/発表者名
      福永健悟,藤田昌暉,松野太輔,佐藤宗太,磯部寛之
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] 柔軟なシクロアリーレンホストと楕円体型ゲストからなる超分子錯体の構造と挙動2019

    • 著者名/発表者名
      美尾樹,孫哲,岡田朝彦,松野太輔,佐藤宗太,河野裕彦,磯部寛之
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] 炭化水素超分子ベアリングの構築と固体内回転2019

    • 著者名/発表者名
      松野太輔
    • 学会等名
      微細構造解析プラットフォーム2018年度地域セミナー固体NMRを用いた材料の分析V
    • 招待講演
  • [学会発表] Assembly, Thermodynamics and Structures of a Two-wheeled Composite2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuno, T.; Kamata, S.; Sato, S.; Yokoyama, A.; Sarkar, P.; Isobe, H.
    • 学会等名
      The Third International Symposium on the Synthesis and Application of Curved Organic π-Molecules & Materials (CURO-π3)
    • 国際学会
  • [学会発表] らせん性を持つ湾曲π共役分子の自己集合におけるπ拡張の効果2018

    • 著者名/発表者名
      古樫加奈子, 松野太輔, 佐藤宗太, 磯部寛之
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 強固な筒状ホスト内での球状回転子の歯止めのない固体内慣性回転2018

    • 著者名/発表者名
      松野太輔,中井祐介,佐藤宗太,真庭豊,磯部寛之
    • 学会等名
      第55回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • [学会発表] Ratchet-free solid-state inertial rotation of a guest ball in a tight tubular host2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuno,T.; Nakai, Y.; Sato, S.; Maniwa, Y.; Isobe, H.
    • 学会等名
      第18回蓼科会議
  • [学会発表] 筒状炭化水素を軸受とする分子ベアリングの構築と固体内回転2018

    • 著者名/発表者名
      松野太輔
    • 学会等名
      第16回JAIANミーティング
    • 招待講演
  • [備考] 物理有機化学研究室

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/physorg/Main/Top.html

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公開日: 2019-12-27  

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