• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

キラル有機物質が示す革新的複雑系化学現象の発見と機構解明および一般化の推進

研究課題

研究課題/領域番号 26248024
研究機関京都大学

研究代表者

田村 類  京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (60207256)

研究分担者 加藤 立久  京都大学, 学内共同利用施設等, 教授 (80175702)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード複雑系化学現象 / 優先富化現象 / キラル対称性の破れ / 磁気液晶効果 / スピン対称性の破れ / メタルフリー磁性マテリアル
研究実績の概要

平成26年度の研究成果を、各テーマ別に述べる。

(A) 優先富化現象を示すラセミ体の医薬品二成分共結晶の探索とその機構解明
1件の発見があった。これまでアミノ酸のイソロイシンは優先富化現象を示すが、そのキラル分割効率はきわめて低かった。そこで、ラセミ体のロイシンとアキラル有機ジカルボン酸の共結晶を種々合成し検討したところ、ロイシンとシュウ酸の1:1共結晶が、これまでに研究代表者が明らかにしてきた優先富化が発現するための五つの必要条件を満足したため、水とエタノールの混合溶媒から、高過飽和度を用いる非平衡結晶化条件下で再結晶したところ、優先富化現象の効率が改善し、その再現性が100%であることを見出した。また、そのメカニズムがこれまでのアミノ酸の優先富化現象とは若干異なることを明らかにした。
(B) キラル有機ラジカル化合物を起点とするメタルフリーな磁性ソフトマテリアルの合成と機能および磁気液晶効果発現の機構解明
2件の発見があった。第一に、モノラジカル液晶性化合物について電子スピン共鳴スペクトルの線形解析とDFT軌道計算法を用いて、液晶相中で発現する「正の磁気液晶効果」が分子間でのスピン中心の直接的相互作用よりもむしろ分子間スピン分極が働くことが原因であることを示した。第二に、中性の液体ニトロキシドラジカル化合物をシエルとして用い、ルミノール水溶液を内包させたコア・シエル型エマルション液滴を水中で調製し、この液滴が磁石に引き寄せられて水中を移動することを確認した。ついで、この液滴に過酸化水素水を作用させてもルミノール反応が起こらないことから、抗酸化性の磁性キャリアーとして使えることが明らかとなった。

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

当初より予想されたことであるが、平成26年度の研究計画は盛り沢山であったため、すでに化合物の合成や調製が達成されて予定通りの成果が得られたものと、目的化合物の合成や調製が進行中のものとがある。

今後の研究の推進方策

平成26年度の研究計画でまだ達成されていないものについては、目的化合物の合成や調製が達成された場合のインパクトはきわめて大きいため、時間がかかるが27年度も鋭意検討を継続する。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Highly Efficient Chiral Resolution of DL-Arginine by Cocrystal Formation Followed by Recrystallization under Preferential Enrichment Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Sekai Iwama, Kazunori Kuyama, Yuko Mori, Kochunnoonny Manoj, Rajesh G. Gonnade, Katsuaki Suzuki, Colan E. Hughes, P. Andrew Williams, Kenneth D. M. Harris, Stephane Veesler, Hiroki Takahashi, Hirohito Tsue, Rui Tamura
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 20 ページ: 10343-10350

    • DOI

      10.1002/chem.201402446

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal Engineering of Homochiral Molecular Organization of Naproxen in Cocrystals and Their Thermal Phase Transformations Studies2014

    • 著者名/発表者名
      Kochunnoonny Manoj, Rui Tamura, Hiroki Takahashi, Hirohito Tsue
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 16 ページ: 5811-5819

    • DOI

      10.1039/c3ce42415d

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetically Transportable Core-Shell Emulsion Droplets with an Antioxidative All-Organic Paramagnetic Liquid Shell2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, Y. Iwai, T. Akita, T. Mitome, K. Suzuki, R. Tamura, N. Nishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 2 ページ: 4130-4133

    • DOI

      10.1039/c4tb00546e

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Determination of Structural Characteristics of All-Organic Radical Liquid Crystals Based on Analysis of the Dipole-Dipole Broadened EPR Spectra2014

    • 著者名/発表者名
      A. Kh. Vorobiev, N. A. Chumakova, D. A. Pomogailo, Y. Uchida, K. Suzuki, Y. Noda, T. Tamura
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 118 ページ: 1932-1942

    • DOI

      10.1021/jp410891s

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of p-tert-Butylcalix[4]thiacrowns Exhibiting Sulfur Number-Dependent Complexation with Mercury(II) Ion2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Takimoto, Hirohito Tsue, Hiroki Takahashi, Rui Tamura, Hideaki Sakai
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 88 ページ: 911-917

    • DOI

      10.3987/COM-13-S(S)61

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spirocyclic 2,5-Dihydro-1H-imidazole 1-Oxyl Radicals with a Mesogenic Substituent on C4. Synthesis and Crystal Structure2014

    • 著者名/発表者名
      E. V. Zaytseva, Yu. V. Gatilov, S. A. Amitina, R. Tamura, I. A. Grigor'ev, D. G. Mazhukin
    • 雑誌名

      Russian Journal of Organic Chemistry

      巻: 50 ページ: 72-77

    • DOI

      10.1134/S107042801401014X

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Diasteremeric Spirocyclic Nitroxyl Radicals of 3-Imidazoline Series with Two Mesogenic Groups2014

    • 著者名/発表者名
      E. V. Zaytseva, A. V. Shernyukov, S. A. Amitina, R. Tamura, I. A. Grigor'ev, D. G. Mazhukin
    • 雑誌名

      Chemistry of Heterocyclic Compounds

      巻: 50 ページ: 1113-1125

    • DOI

      10.1007/s10593-014-1571-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Spirocyclic Nitroxides of 2,5-Dihydroimidazole Series Flanked by Two Mesogenic Fragments2014

    • 著者名/発表者名
      Elena V. Zaytseva, Andrey V. Shernyukov, Alexander M. Genaev, Rui Tamura, Igor A. Grigor'ev, Dmitrii G. Mazhukin
    • 雑誌名

      ARKIVOC

      巻: 6 ページ: 10-24

    • DOI

      10.3998/ark.5550190.p008.808

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pseudo Jahn-Teller Origin of Distortion in [6]Cycloparaphenylene2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kameoka, T. Sato, T. Koyama, K. Tanaka, T. Kato
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 598 ページ: 69-74

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2014.02.060

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hysteretic Vapour Response of a Heterodinuclear Platinum(II)-Copper(II) Complex Derived from the Dimer-of-Dimer Motif and the Guest-Absorbing Site2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ohba, A. Kobayashi, H. -C. Chang, T. Koyama, T. Kato, M. Kato
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 43 ページ: 7514-7521

    • DOI

      10.1039/c4dt00316k

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partial Charge Transfer in the Shortest Possible Metallofullerene Peapod, La@C82⊂[11]Cycloparaphenylene2014

    • 著者名/発表者名
      T. Iwamoto, Z. Slania, N. Mizorogi, J. Guo, T. Akasaka, S. Nagase, H. Takaya, N. Yasuda, T. Kato, and S. Yamago
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 20 ページ: 14403-14409

    • DOI

      10.1002/chem.201403879

    • 査読あり
  • [学会発表] 磁気液晶効果とフォトニック構造を利用した有機磁気光学素子の開発2015

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 招待講演
  • [学会発表] キラル常磁性液晶材料の合成と相転移挙動2015

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] キラル反磁性オルガノゲル化剤を用いる棒状ラジカル液晶のゲル化と分子配向制御2015

    • 著者名/発表者名
      武元佑紗
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ニトロキシドラジカルを内包するメタルフリー有機磁性ナノ粒子の調製と磁気的性質2015

    • 著者名/発表者名
      名倉康太
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] ディスコチックビラジカル液晶性化合物の合成と磁性2015

    • 著者名/発表者名
      田口晃治
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 温度制御顕微鏡システムを用いる優先富化現象を誘起する多形転移の直接観測2015

    • 著者名/発表者名
      高橋弘樹
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] New Method for Obtaining Highly Resolved ESR Spectrum of Aligned Radical2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhisa Kato
    • 学会等名
      Joint Conference of 9th Asian-Pacific EPR/ESR Society Symposium, 1st International EPR(ESR) Society Symposium, and 53rd SEST Annual Meeting
    • 発表場所
      奈良春日野国際フォーラム、奈良市
    • 年月日
      2014-11-12 – 2014-11-16
  • [学会発表] キラル分子凝集体が示す革新的複雑系化学現象2014

    • 著者名/発表者名
      田村類
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 単分散ニトロキシドラジカル液体マイクロカプセル2014

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
  • [学会発表] ロイシン・シュウ酸共結晶が示す優先富化現象2014

    • 著者名/発表者名
      盛田陽子
    • 学会等名
      第23回有機結晶シンポジウム
    • 発表場所
      東邦大学
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
  • [学会発表] METAL-FREE MAGNETIC SOFT MATERIALS BASED ON NITROXIDES: OVERVIEW AND PROSPECTS2014

    • 著者名/発表者名
      Rui Tamura
    • 学会等名
      7th International Conference on Nitroxide Radicals: Synthesis, Properties and Implications of Nitroxides
    • 発表場所
      ゼレノグラードスク、ロシア
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-20
    • 招待講演
  • [学会発表] PREPARATION AND PROPERTIES OF METAL-FREE MAGNETIC HYDROGELS2014

    • 著者名/発表者名
      Yusa Takemoto
    • 学会等名
      7th International Conference on Nitroxide Radicals: Synthesis, Properties and Implications of Nitroxides
    • 発表場所
      ゼレノグラードスク、ロシア
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-20
  • [学会発表] ニトロキシドラジカル液晶の磁気円二色性2014

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      2014年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      くにびきメッセ、松江市
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
  • [学会発表] 抗酸化性ニトロキシドラジカル液体マイクロカプセル2014

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      第67回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
  • [学会発表] [6]シクロパラフェニレンカチオンラジカルのスピン密度符号の動的な交替2014

    • 著者名/発表者名
      加藤立久
    • 学会等名
      第47回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
  • [学会発表] Observation of Magneto-Electric Effects in All-Organic Magnetic Ferroelectric Liquid Crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Rui Tamura
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
  • [学会発表] Preparation and Magnetic Properties of Metal-Free Magnetic Hydrogel2014

    • 著者名/発表者名
      Yusa Takemoto
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
  • [学会発表] Molecular Structure of [n]Cycloparaphenylene Radical Cation2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhisa Kato
    • 学会等名
      XXIInd International Symposium on the Jahn-Teller Effect
    • 発表場所
      グラーツ大学、オーストリア
    • 年月日
      2014-08-18 – 2014-08-22
  • [学会発表] Preferential Enrichment: The Origin and Application to Racemic Cocrystals2014

    • 著者名/発表者名
      Rui Tamura
    • 学会等名
      Chirality 2014
    • 発表場所
      プラハ、チエコ
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-07-30
  • [学会発表] Preparation and Properties of Chiral Magnetic Physical Hydrogels2014

    • 著者名/発表者名
      Yusa Takemoto
    • 学会等名
      Chirality 2014
    • 発表場所
      プラハ、チエコ
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-07-30
  • [学会発表] Substituent effects on temperature range of liquid crystalline phases of nitroxide radical compounds2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida
    • 学会等名
      25th International Liquid Crystal Conference 2014
    • 発表場所
      トリニテイカレッジダブリン、アイルランド
    • 年月日
      2014-06-29 – 2014-07-04
  • [学会発表] Preferential enrichment of the cocrystal of arginine and fumaric acid2014

    • 著者名/発表者名
      Sekai Iwama
    • 学会等名
      Joint Congree of Asian Crystallization Technology Symposium-2014 and 11th International Workshop on Crystal Growth of Organic Materials
    • 発表場所
      奈良県新公会堂、奈良市
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-20
  • [学会発表] Selective CO2 sorption into seemingly nonporous molecular crystals of azacalixarenes2014

    • 著者名/発表者名
      Hirohito Tsue
    • 学会等名
      Joint Congree of Asian Crystallization Technology Symposium-2014 and 11th International Workshop on Crystal Growth of Organic Materials
    • 発表場所
      奈良県新公会堂、奈良市
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-20
    • 招待講演
  • [図書] Handbook of Liquid Crystals, Second Edition, Volume 82014

    • 著者名/発表者名
      Rui Tamura, Yoshiaki Uchida, Katsuaki Suzuki
    • 総ページ数
      837-864
    • 出版者
      Wiley-VCH
  • [備考] http://www.orgmater.h.kyoto-u.ac.jp/tamura/

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi