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本研究は、適切に分子設計された有機コンポーネントを用いて、キラリティーを有する結晶や液晶などの分子集合体を作成し、外部刺激によってその「柔軟なキラリティー」を制御することを目的としている。全体の計画では、まずキラル集合体の構築に適した新規有機化合物の効率的な合成を行う。次に結晶等の集合体を形成し、分析機器を用いた構造解析及び動的挙動の観測を行う。最終段階では、それまでの知見を基に柔軟なキラリティーの制御と機能性材料への応用を目指す。
平成26年度までに、芳香族スルホンアミド、芳香族アミドなど複数の新規化合物の設計と合成を行い、その結晶構造を明らかにした。またβカルボリン類における結晶多形転移の例を見出した。
平成27年度には、上記を発展させる合成と結晶構造解析を行った。芳香族スルホンアミドにおいては、新たな水素結合性部位を有する化合物において、らせん状の（ホモキラルな）水素結合ネットワークを観測し、また結晶多形による構造の違いも観測した。
また芳香族アミドを基本骨格とした環状および球状化合物の合成を進めた。環状化合物においては、不斉結晶が得られる例が見出された。また球状化合物においては、種々の官能基を有する分子や、内部空孔への開口部を有する分子を合成した。これらのラセミ体における結晶多形を観測し、またゲストとして溶媒分子が分子間空孔に取り込まれ、疑似結晶多形を発現することを示した。
平成28年度においては、前述の芳香族アミドの発展として、環状第二級芳香族アミドをコンポーネントとした結晶構造の構築を行った。アミド部位の水素結合および末端官能基の分子間相互作用により、結晶中にチャンネル構造が形成され、複数種類のゲスト分子を取り込めることが分かった。キラルなゲストの取り込みについても調査中である。
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