| 研究課題/領域番号 |
17J10605
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
上田 倫久 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| キーワード | Baird芳香族性 / 光励起状態 / キラルスイッチ / 超分子ポリマー |
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| 研究実績の概要 |
前年度に見出した特異な光逆ラセミ化現象を示すシクロオクタテトラエン（COT）誘導体に着目し研究を推進した。前年度に合成したCOT誘導体をコアとする超分子集合化能を持つ分子は、室温領域を含む幅広い温度範囲でカラムナー液晶相を発現した。さらに、このカラムナー相が室温付近において徐々に相転移を起こす動的な性質を有することを明らかにした。
また、上記の分子とは別に、COT誘導体をコアとする超分子らせんモノマーを新規に設計・合成した。この分子は溶液中で超分子らせんを形成し、その過程でCOTコアの分子不斉が増幅すること、さらに光照射によって増幅の度合いが大幅に向上することを確認した。これは光照射によって超分子モノマーの動的挙動が促進されたことによる可能性が高い（Baird則に基づく新奇物性の発現）。今後は本分子に着目し、不斉増幅のメカニズム解析とさらなる増幅の実現に向けて条件検討を行っていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
研究員が発見したキラル反転可能なCOT誘導体に着目し、超分子集合体に組み込むことで新規な現象を開拓している。前年度の設計とは少々異なるものの、COT誘導体を超分子らせんに組み込むことで、予定通りキロプティカル特性を大きく向上させることができた。また、その超分子らせんに組み込まれる過程でCOT誘導体コアの不斉が増幅され、その増幅の度合は光照射下において更に顕著なものとなった。今後はこの光誘起不斉増幅という新しい現象の理解を深めていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
今回発見した光誘起不斉増幅現象の理解を深め、その増幅効率の向上に務める。まずはモノマー状態におけるキラル反転の速度論的解析を行った後、不斉増幅が最も起こりやすい温度範囲を決定する。その後、その温度範囲において濃度・溶媒等の条件検討を行い、超分子らせんの重合度の微調整を行う。最終的に光照射時間・波長の検討を行い、光誘起不斉増幅の効率の最大化に挑戦する。
また、超分子らせんの向きがラセミである系に対して円偏光照射を行い、物理不斉源から分子不斉への転写・増幅にも挑戦したい。
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