| 研究課題/領域番号 |
24350065
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石井 和之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20282022)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | キラリティー / 磁気キラル二色性 / 流体力学 / 光化学 / ホモキラリティー |
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| 研究概要 |
本研究では、光・磁場・流体運動により誘起される分子キラリティーに基づく新規キラル科学の開拓を目的とする。具体的には、生体分子や光合成細菌の磁気キラル二色性を測定し、①生命のホモキラリティーと磁気キラル二色性の関係解明、②新規不斉合成法の開拓等を行う。また、エバポレーター回転で生成するキラルJ会合体を様々なスケールで解析することで、①流体運動と超分子ナノキラリティーの関係解明、②キラルJ会合体を不斉場とした単分子の光学活性誘起等も試みる。これらの研究を遂行することで、光・磁場・流体運動を利用した新規不斉合成法を開発するとともに、生命のホモキラリティー解明への手掛かりを得る。
今年度は、エバポレーター回転で生じるナスフラスコ内の巨視的流体運動を流体力学的に理論解析し、流体運動の捻れが超分子の捻れを誘起することを明らかにした。この成果に関する論文は、PHYSICS OF FLUIDSに掲載された。また、置換基を導入した可溶性高分子ポリチオフェンについて、エバポレーターによる濃縮実験を行ったところ、回転の方向に依存して、ポリチオフェン会合体の円二色性信号が反転することも新たに見出した。
現有する磁気光学効果測定装置を紫外領域まで測定できるように改良し、アミノ酸やペプチドの円二色性、磁気円二色性を測定した。その結果、芳香族化合物同士が励起子キラリティーを示す場合、磁気キラル二色性がより起こりやすいことを明らかとした。また、昨年度購入したパルス電磁石を用いて磁気キラル二色性測定法を開発し、パルス電磁石を用いた磁気キラル二色性測定に初めて成功した。
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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
パルス電磁石を用いた磁気キラル二色性測定に初めて成功しており、エバポレーター回転の方向に依存して、ポリチオフェン会合体の円二色性信号が反転することも新たに見出したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
流体運動と超分子ナノキラリティーの関係を解明できたので、来年度は、これらについての論文を作成していく。また、パルス電磁石を用いた磁気キラル二色性測定装置が開発できたので、これを更に改良していくことで、生体分子などの弱い磁気キラル二色性の測定も行っていく。これらの研究を遂行することで、光・磁場・流体運動を利用した新規不斉合成法を開発するとともに、生命のホモキラリティー解明への手掛かりを得る
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本研究を遂行するために適当な研究員を採用予定であったが、該当者がいなかったため、次年度使用額54,099円が生じた。
54,099円は、次年度研究費と合わせ、本研究を遂行するための物品費、謝金などに利用する計画である。
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