２つの空間を有するホスト分子の構築とその構造の歪みを利用したヘテロ分子内包

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06720
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 矢崎 晃平 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任助教 (90800813)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• キーワード: 超分子化学 / 分子カプセル / ホストゲスト化学

研究成果の概要

本研究では、連結した2つのナノ空間を持つホスト分子の構築に取り組み、ゲスト分子同士の相互認識能の発現を目的とした。具体的には、W型トリピリジン配位子とPd(II)イオンとの自己集合により、２つのナノ空間を有するダブルカプセルの構築に成功した。そのダブルカプセルは、水系溶媒中で、ジアマンタン1分子とフェナントレン2分子をヘテロ内包した。また、ダブルカプセルは、フラーレンを内包すると、中央のPdイオンが脱離し、ピーナッツ型分子に構造変換することが明らかになった。

自由記述の分野

有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、２つの空間を有するダブルカプセル分子の構築し、その内部空間には、2つの異なる分子を内包することが明らかになった。これまで国内外で様々な形状のホスト分子が報告され、１つの空間を用いた分子内包が盛んに研究されてきた。それに対して本研究は、２つの空間を有するホスト分子を構築し、非極性分子の内包によるり生じるホスト分子の歪みを介して、ゲスト分子の大きさの情報を伝達し、２種類のゲスト分子のヘテロ内包を達成した。この現象は、生体内での分子認識に見られるアロステリック効果を、人工分子のダブルカプセルにより達成した。