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2014 年度 実施状況報告書

医療材料開発を目指すスピロボラート型水溶性超分子ポリマーの新分子技術

研究課題

研究課題/領域番号 25460029
研究機関徳島文理大学

研究代表者

川幡 正俊  徳島文理大学, 薬学部, 講師 (00441593)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードシクロファン / アニオン性化合物 / ホストゲスト
研究実績の概要

これまでにビナフチル骨格を有するカテコールユニットにおいて自己組織化能が発揮されたアニオン性スピロボラート化合物の分子技術を他の骨格においても自己組織化能が発揮されるかいなかを検討した。その結果、異なるコンポーネントからなるカテコールユニットを有するヘテロ分子を加熱条件下で反応させることで高収率で複数分子が収束したスピロボラート自己組織化体を得、この自己組織化体の結晶構造については大型放射光施設SPring-8での単結晶X線構造解析により明らかにし、非常に大きな空孔があることが明らかになった。ついで、スピロボラートがアニオン種であることを利用してこの空孔内への水溶性を示すカチオン有機分子の取り込みを検討したところ、単結晶を得ることに成功し、その結晶構造について確認したところ、分子中4カ所のスピロボラートアニオン部を有するホスト骨格の中心空間にカチオン分子が取り込まれていることを確認した。また、この大きな空孔にはカチオン有機分子だけでなく、芳香環分子についても認識能を示す知見が得られた。4カ所以上のスピロボラート部位をもつホスト骨格の構築についても検討し、さらに拡張したカテコールユニットを組み合わせることで分子内に2カ所、あるいは3か所の空孔をもつスピロボラートホスト分子の自己組織化体を得、これらについてもSPring-8での単結晶X線構造解析によりその構造を明らかにした。また、これら超分子複合体の溶液構造についても1次元ならびにDOSYによる核磁気共鳴法、コールドスプレーイオン化質量分析法、動的光散乱法により固体状態を支持する知見を得た。

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

これまで脂溶性のゲスト分子に制限されてきたスピロボラート超分子複合体に対して、ホスト分子の水溶性ゲスト分子の取り込みに成功し、その構造決定にまで至っており、今後、この構造体ならびに関連化合物の物性についてさらに精査していく予定である。

今後の研究の推進方策

スピロボラートホスト分子の水溶性ゲスト分子の取り込みの構造決定に至ったことから、今後、この構造体ならびに関連化合物の物性についてさらに精査していく予定であり、また、これまでの構造決定情報を足掛かりにし、さらに修飾したホスト分子あるいは取り込みが期待できるゲスト分子の選定、評価を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

試薬など購入時の割引による差額。

次年度使用額の使用計画

今年度の試薬など購入時にあてる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Nestable Tetrakis(spiroborate) Nanocycles2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Danjo, Yuhki Hashimoto, Yuki Kidena, Ayumi Nogamine, Kosuke Katagiri, Masatoshi Kawahata, Toshifumi Miyazawa, Kentaro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 17 ページ: 2154-2157

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b00747

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Lanthanide(III)-containing Metallosupramolecular Arrays Induced by Tris(spiroborate) Twin Bowl2015

    • 著者名/発表者名
      H. Danjo, T. Nakagawa, . Katagiri, M. Kawahata, S. Yoshigai, T. Miyazawa, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Cryst. Growth Des.

      巻: 15 ページ: 384-389

    • DOI

      10.1021/cg5014686

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multilayered Inclusion Nanocycles of Anionic Spiroborates2015

    • 著者名/発表者名
      H. Danjo, Y. Kidena, M. Kawahata, H. Sato, K. Katagiri, T. Miyazawa, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: * ページ: *

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b00974

    • 査読あり
  • [学会発表] アミド基を導入した環状スピロボラート型分子接合素子の調製と連鎖会合能評価2015

    • 著者名/発表者名
      仲谷瑞貴・川西裕子・檀上博史・片桐幸輔・宮澤敏文・川幡正俊・山口健太郎
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] スピロボラート・ナノサイクル・ナノケージ・アニオン性ホスト・超分子2015

    • 著者名/発表者名
      貴傳名祐希・野ヶ峯亜由美・増田勇貴・檀上博史・片桐幸輔・宮澤敏文・川幡正俊・山口健太郎
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] テトラピリジニウム型カチオンナノサイクルの調製2015

    • 著者名/発表者名
      木谷和弘・檀上博史・片桐幸輔・宮澤敏文・川幡正俊・山口健太郎
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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