窒素原子を配したカリックスアレーン型巨大パイ電子系の創製と分子認識材料への展開

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19550037
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 津江 広人 京都大学, 環境学研究科, 准教授 (30271711)
• 研究分担者: 田村 類 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (60207256) ; 高橋 弘樹 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助教 (00321779)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: アザカリックスアレーン / 合成 / 分子認識 / 分子不斉 / 酸化挙動

研究概要

本研究では,混成状態を柔軟に変化する窒素原子に着目して,同原子で芳香環のメタ位を連結した大環状かご形化合物(アザカリックスアレーン)を合成し,その分子認識能について評価を行った.その結果,本分子系は,液相条件下でカリウムイオンを選択的に認識すること,また固相条件下では,大気の主要な四成分のうち二酸化炭素を選択的に捕捉することが明らかとなった.また,本分子系の物性として,分子不斉と酸化挙動に関する知見も明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] アザカリックスアレーンの化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 石橋孝一, 田村類
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 67 ページ: 898-908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inherent Chirality (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 67 ページ: 958
• [雑誌論文] Azacalix[4]arene Tetramethyl Ether with Inherent Chirality Generated by Substitution on the Nitrogen Bridges (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ishibashi, H. Tsue, H. Takahashi, R. Tamura
  • 雑誌名: Tetrahedron: Asymmetry 20 ページ: 375-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二酸化炭素の特性から眺める環境-気体吸蔵材料の開発を通して- (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人
  • 雑誌名: 人環フォーラム 24 ページ: 44-47
• [雑誌論文] Azacalix[7]arene Heptamethyl Ether: Preparation, Nanochannel Crystal Structure, and Selective Adsorption of Carbon Dioxide (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Matsui, K. Ishibashi, H. Takahashi, S. Tokita, K. Ono, R. Tamura
  • 雑誌名: J. Org. Chem. 73 ページ: 7748-7755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Azacalix[6]arene Hexamethyl Ether: Synthesis, Structure, and Selective Uptake of Carbon Dioxide in the Solid State (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Ishibashi, S. Tokita, H. Takahashi, K. Matsui, R. Tamura
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 14 ページ: 6125-6134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Molecular Structure, and Oxidation Behavior of Exhaustively Methylated Azacalix[6]arene (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ishibashi, H. Tsue, H. Takahashi, S. Tokita, K. Matsui, R. Tamura
  • 雑誌名: Heterocycles 76 ページ: 541-550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Azacalix[4]arene Cation Radicals: Spin-Delocalised Doublet and Triplet-Ground States Observed in the Macrocyclic m-Phenylene System Connected with Nitrogen Atoms (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ishibashi, H. Tsue, N. Sakai, S. Tokita, K. Matsui, J. Yamauchi, R. Tamura
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 2812-2814
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粉末x線回折データを用いる有機化合物の結晶構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 堀口雅弘, 田村類, 藤井孝太郎, 植草秀裕
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 65 ページ: 1203-1212
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粉末X線回折 (2007)
  • 著者名/発表者名: 津江広人
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 65 ページ: 1227
• [雑誌論文] Frozen 1, 3-Alternate Conformation of Exhaustively Methylated Azacalix[4]arene in Solution: Successful Immobilization by Small but yet Sufficiently Bulky O-Methyl Group (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Ishibashi, S. Tokita, K. Matsui, H. Takahashi, R. Tamura
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36 ページ: 1374-1375
  • 査読あり
• [学会発表] ヒドロキシ基を配したアザカリックス[4]アレーンの合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 宮田和志, 石橋孝一, 小野浩平, 田村類
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] アザカリックス[5]アレーンの結晶構造とSTP条件下での気体吸蔵挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 小野浩平, 時田智, 宮田和志, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] アザカリックス[5]アレーンの合成とSTP条件下での気体吸蔵挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 小野浩平, 時田智, 石橋孝一, 宮田和志, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 第20回基礎有機化学連合討論会
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] Gas Adsorption Behavior of Azacalixarenes with Nanochannel Crystal Architecture (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Ishibashi, K. Matsui, S. Tokita, K. Ono, H. Takahashi, R. Tamura
  • 学会等名: 10th International Conference on Calixarenes (Calix 2009)
  • 発表場所: Korea University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2009-07-15
• [学会発表] Azacalixarene with Nanochannel Crystal Architecture as a Selective Carbon Dioxide Reservoir (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Ishibashi, K. Matsui, S. Tokita, K. Ono, H. Takahashi, R. Tamura
  • 学会等名: 4th East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials (EAS-4)
  • 発表場所: International House, Osaka, Japan
  • 年月日: 2009-06-04
• [学会発表] アザカリックス[4]アレーンにおける分子不斉の発現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 石橋孝一, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: モレキュラー・キラリティー2009
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-05-13
• [学会発表] アザカリックス[5]アレーンペンタメチルエーテルの合成と分子構造の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 小野浩平, 石橋孝一, 松井一祐, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] アザカリックス[7]アレーンヘプタメチルエーテルの擬似結晶多形 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 松井一祐, 石橋孝一, 小野浩平, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 窒素原子を配した大環状かご形化合物の合成と気体吸蔵特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 石橋孝一, 時田智, 松井一祐, 小野浩平, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 第17回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] N-H架橋アザカリックス[7]アレーンの多孔性結晶を用いた二酸化炭素ガスの選択的吸蔵 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石橋孝一, 津江広人, 松井一祐, 高橋弘樹, 時田智, 小野浩平, 田村類
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-10-03
• [学会発表] 窒素原子を配した大環状かご形化合物による二酸化炭素の選択的吸蔵 (2008)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 石橋孝一, 時田智, 松井一祐, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 第17回環境化学討論会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] アザカリックス[6]アレーン完全メチル化体の分子構造と酸化挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石橋孝一, 津江広人, 酒井尚子, 時田智, 松井一祐, 高橋弘樹, 山内淳, 田村類
  • 学会等名: 第88日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] アザカリックス[7]アレーンメチルエーテルの合成と分子構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 松井一祐, 石橋孝一, 時田智, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 第88日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] アザカリックス[6]アレーン完全メチル化体の合成と酸化挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石橋孝一, 津江広人, 酒井尚子, 内田幸明, 時田智, 松井一祐, 高橋弘樹, 山内淳, 田村類
  • 学会等名: 第37回構造有機化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-10-29
• [学会発表] N-H架橋アザカリックス[6]アレーンのナノチャネル結晶と気体吸蔵特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石橋孝一, 津江広人, 時田智, 松井一祐, 高橋弘樹, 田村類
  • 学会等名: 第37回構造有機化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-10-28
• [学会発表] アザカリックス[n]アレーンにおけるスピン非局在化二重項状態と基底三重項状態 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石橋孝一, 津江広人, 酒井尚子, 内田幸明, 時田智, 松井一祐, 山内淳, 田村類
  • 学会等名: 第1回分子化学討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2007-09-17
• [学会発表] Azacalix[6]arene with N-H Bridges: Preparation and Crystal Structure with Nanochannel Architecture (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Ishibashi, S. Tokita, K. Matsui, H. Takahashi, R. Tamura
  • 学会等名: 9th International Conference on Calixarene Chemistry (Calix 2007)
  • 発表場所: Maryland University, College Park, MD, USA
  • 年月日: 2007-08-06
• [学会発表] Spin-Delocalized Doublet and Triplet-Ground States of Azacalix[4]arene Cation Radicals (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ishibashi, H. Tsue, N. Sakai, Y. Uchida, S. Tokita, K. Matsui, J. Yamauchi, R. Tamura
  • 学会等名: 9th International Conference on Calixarene Chemistry (Calix 2007)
  • 発表場所: Maryland University, College Park, MD, USA
  • 年月日: 2007-08-06
• [学会発表] アザカリックス[4]アレーンメチルエーテルの酸化挙動の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石橋孝一, 津江広人, 酒井尚子, 内田幸明, 時田智, 松井一祐, 山内淳, 田村類
  • 学会等名: 第11回ESRフォーラム研究会
  • 発表場所: けいはんなプラザ
  • 年月日: 2007-06-09
• [図書] 基礎環境化学-環境を化学反応から捉えるためのエッセンス- (2009)
  • 著者名/発表者名: 津江広人, 田村類
  • 総ページ数: 101
  • 出版者: サイエンス社
• [図書] Heterocyclic Supramolecules I(K. Matsumoto, Ed., Topic in Heterocyclic Chemistry, Vol. 17) (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tsue, K. Ishibashi, R. Tamura
  • 総ページ数: 73-96
  • 出版者: Springer-Verlag
• [備考]
  • URL: http://www.users.iimc.kyoto-u.ac.jp/~z59081/
• [産業財産権] 新規含窒素大環状化合物及びその用途 (2009)
  • 発明者名: 津江広人, 石橋孝一, 時田智, 酒井健一
  • 権利者名: 津江広人,石橋孝一,時田智,酒井健一
  • 産業財産権番号: 特許・特願2009-21511
  • 出願年月日: 2009-02-05