2005 Fiscal Year Annual Research Report
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05F05138
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
新海 征治 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MUKHOPADHYAY Pritam 九州大学, 大学院・工学研究院, 外国人特別研究員
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| Keywords | 低分子ゲル / ホスト-ゲスト化学 / ナフタレンジイミド / 分子認識 / ヒドロキシナフタレン / ドナー / アクセプター / 分子集合体 |
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| Research Abstract |
本申請課題では、分子認識化学を低分子ゲル系へ深く展開する。分子認識化学における主題であった溶液内現象の知見を活用して得られる分子認識性低分子ゲルを用いて、最終的には材料科学への展開を本申請課題の主目的とする。当初、Glycoluril誘導体が有機合成的に容易に化学修飾可能なことに着目して、機能性低分子ゲルの開発を進めていた。その途上、強いアクセプター性を有するナフタレンジイミドを基体とする低分子ゲル化剤の作成に成功した。このゲル化剤は非常に発達した一次元状の集合体を与える。低分子ゲル系に分子認識化学を深く展開する事を目的として、強いドナー性分子が与える異次元状の特異場を新ゲスト認識空間ととらえ、低分子ゲル内におけるホスト-ゲスト化学を展開した。具体的には、ゲスト分子として強いドナー性を有するジヒドロキシナフタレンを選択し、ナフタレンジイミドゲル化剤と混合してゲルを作成した。種々のスペクトル解析により、ホスト分子(ゲル化剤分子)とゲスト分子は1:1でゲル組織を形成することが明らかとなった。さらに、市販品として入手可能な7種類のジヒドロキシナフタレンとの相互作用を検討したところ、本ゲルは全てのゲスト分子と相互作用し、ヒドロキシ基の置換位置の違いを精密に見分けて、全ての組み合わせで異なった色調を示した。ゲル化を示さないナフタレンジイミド誘導体を参照化合物として溶液中もしくは固体中にて混合したところ、このような強く多様な呈色は示さず、ゲル相に特有の現象であった。また、モノヒドロキシナフタレンやジアルキルナフタレンは分子認識されなかったことから、この一次元ゲル組織はヒドロキシ基の数も精密に認識する特異場であることが明らかとなった。
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