2019 Fiscal Year Research-status Report
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17K19130
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
田原 一邦 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (40432463)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 表面・界面物性 / キラリティー / 自己組織化 / 走査プローブ顕微鏡（STM,AFM） / 有機化学 / ナノ材料 / 分子認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、表面での分子キラリティーの精密制御を実現し、従来の不斉識別とは異なる機構で動作するセンサの開発や光学分割法への応用、不斉反応場開発につながる基礎技術を開拓する。具体的には、（１）二次元分子集合体のキラリティー制御因子の解明、（２）修飾されたキラル空孔のゲスト認識能の評価と機能開拓、について検討している。
（１）では、我々が以前から研究しているデヒドロベンゾ[12]アヌレン（DBA）誘導体が固液界面で形成するハニカム構造のキラリティーに着目して研究を進めた。その一環として、３本の長鎖アルコキシ基と三つのメトキシ基が置換したDBA誘導体の有機溶媒とグラファイトの界面での自己集合について調べた。結果として、このDBAは用いる溶媒により、キラルなハニカム構造を形成することがわかった。この結果をまとめて報告した。また、関連する研究として、二等辺三角形分子が有機溶媒とグラファイトの界面で形成する自己集合単分子膜についても調査し、その結果を報告した。
（２）では、29,30年度から実施している、立体的に嵩高い置換基で修飾されたキラル空孔を形成するDBA誘導体の合成を終了した。この新たに合成したDBA誘導体が有機溶媒とグラファイトの界面で形成する分子集合体のキラリティーについて分析したところ、用いるアキラルな溶媒の種類によって誘起される超分子キラリティーが変わることがわかった。これは、不斉炭素原子に結合した嵩高い置換基の立体配座の安定性の差に起因すると考えられる。今後は、この分子が形成する空孔のゲスト認識能を調査する。加えて、アルキル鎖の末端に官能基が導入されたキラルなDBA誘導体の合成にも着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
課題（１）では、上述のように、三つのアルコキシ側鎖と三つのメトキシ基を交互に持つDBA誘導体が形成する自己集合単分子膜を調べた結果を投稿論文として報告した。また、関連する研究として、二等辺三角形分子の自己集合についても調べ、投稿論文にまとめた。
課題（２）では、新たに立体的に嵩高い置換機で修飾されたキラル空孔を形成するDBA誘導体の合成を終えた。またこの分子が特徴的な超分子キラリティーを示すことを明らかにした。今後は、このキラル空孔を用いた分子認識について調査する。
総合すると、（１）は計画通りに進展し、（２）は当初計画から若干遅れているが最終化合物の合成を終えて、想定外の知見が得られつつあり、今後の進展が大いに期待される。
総合すると、全体としておおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題（２）では新たに合成した分子のキラリティーの調査との成因の分析を進める。さらに、この空孔を利用したキラル認識について調べる。
これまでの成果を国内外の学会や投稿論文によって広く公表する。
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| Causes of Carryover |
一部の研究の継続のための消耗品費用と、米国ハワイで開催されるPacifichem 2020における成果報告のため。
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