| 研究課題/領域番号 |
17K05927
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| 研究機関 | 姫路獨協大学 |
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研究代表者 |
阿部 肇 姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (10324055)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 超分子化学 / ホストゲスト化学 / らせん分子 / 糖認識 / アルケンメタセシス / ジフルオロメチル |
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| 研究実績の概要 |
申請者のグループは「ピリジン－フェノール交互型オリゴマー」の研究開発を続けてきた。その中で本研究課題が主眼とする側鎖の架橋について一定の成果がまとまったため、本年度に原著論文として発表した(Hajime Abe; Chihiro Sato; Yuki Ohishi; Masahiko Inouye, Eur. J. Org. Chem., 3131-3138, 2018)。これまで設計開発してきた、アルケン側鎖を持つピリジンユニットを４個持ち、分子内で２架橋が可能なオリゴマーを用いた。このオリゴマーにマンノースなどの糖をテンプレートとして作用させるとキラルならせん構造が安定化される。そこへGrubbs触媒を施したところ、エチレン２分子の遊離をともなうアルケンメタセシスが起こり、らせん構造とそのキラリティーに架橋による一定の安定化効果が、主にCDスペクトル上へ観測された。らせんのキラリティーには時間の経過によるCDの減衰、すなわちラセミ化が観測され、２架橋ではらせんの固定化までは及んでいないことが分かった。
また、本年度の始めに申請者が異動したことを契機に、新しく「ジフルオロメチル含有オリゴマー」の分子設計を考え、研究を開始した。着目したのはジフルオロメチル基である。これはフッ素の高い電気陰性度により、水素結合を作ることが近年知られており、超分子構造の構築にも有用ではないかと期待された。ここまで、2-(ジフルオロメチル)-5-アルキル-1,3-フェニレンユニットをアセチレン結合でつなげた３量体、ピリジンと交互につなげた３量体の合成まで達した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
「ピリジン－フェノール交互型オリゴマー」について、一定の成果が挙げられたため、原著論文の発表へ至った。本年度に研究を開始した「ジフルオロメチル含有オリゴマー」については目下、単量体のビルディングユニットの合成を確立した上で、薗頭反応による鎖長の伸長を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
「ピリジン－フェノール交互型オリゴマー」について、らせん構造のさらなる安定化および固定化を目指して分子設計、合成の検討を続ける。一方で、最終年度は「ジフルオロメチル含有オリゴマー」の研究に重心を置く。まず、2-(ジフルオロメチル)-5-アルキル-1,3-フェニレンユニットをアセチレン結合を介してつなげていき、一定の鎖長のオリゴマーが合成できるよう、薗頭反応の条件と、生成物の分離精製法の改良に取り組む。合成・精製法に確立の目処が立ったならば、長鎖オリゴマー、大環状オリゴマーの合成を目指す。得られたオリゴマーについて高次構造と分子認識機能を各種分光法により調べる。紫外可視吸収、蛍光発光、円二色性の各スペクトルの検討から着手し、可能性が示されたならば非線形光学材料や偏光発光材料としての評価へと進む。また、側鎖へアルケンを導入し、「ピリジン－フェノール交互型オリゴマー」と同様のらせん架橋を期待する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に研究を開始した「ジフルオロメチル含有オリゴマー」について、合成法の検討を小スケールから行っており、原料費の使用が予定よりも低くとどまった。いっぽう、2019年度には大スケール合成が必要となるため、原料費を十分に充てる予定にしている。また、生成物の性能評価は2019年度に始まるものと見込まれるため、必要な費用が新しくかかることと、異動後の環境で測定に必要な機材を整える必要もある。
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