Synthesis and Development of Molecular Isolated Reactive Sites

分子孤立反应位点的合成和开发

基本信息

批准号：
21K05076
负责人：
遠藤恆平
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

（１）２０２２年度においては本研究で使用する基本骨格の１つである縮環型トリシクロヘキサンとシクロヘキサジエンの合成と反応性について論文として報告した。さらにその過程で本骨格の特異的な光物性が明らかになった。たとえばシクロヘキサジエンでは「非平面」「非共役」だが単純骨格においても大きなストークスシフトが観測され、400 nm程度のUV吸収と500 nm程度の蛍光発光を実測した。この化合物は発光団としてはベンゼンが単独で骨格に含まれるのみで、通常であれば250 nm前後のUV吸収と、ほぼ同程度の波長領域の発光を示す。しかし本骨格では吸収と発光が大きく長波長シフトする。過去に類似の性質を示す化合物が存在するが固体状態か高濃度条件における特殊なAIEと呼ばれる凝集状態における発光であり、本化合物が高希釈条件でも強い発光を示すこととは対照的である。この成果をまとめるため現在論文作成に入っている。（２）特殊な反応場構築の基本骨格の分子設計と、その簡便合成ルートの開発に成功した。本研究の要となる単分子フラスコ型の反応場を提供し、様々な反応の反応機構について情報を得ることが可能になる。また、この新規骨格は超分子構造の１つとして応用が可能である。またホスト分子としての空間制御により、ゲスト分子の選択的な取り込みを可能とする、（３）歪みを利用した化学選択的な反応に関するモデル分子を設計し合成に取り組んでいる。また分子の歪みを利用して、特定の結合部位に物理的な力を与えることで結合距離の変化などが可能かを模索中である。（４）本研究で開発する特殊な多核反応場による反応制御において幾つかデータをまとめ論文投稿を目指している。

（1）在2022年，我们报告了融合环三环己烷和环己二烯的合成和反应性，这是本研究中使用的基本骨架之一。此外，在此过程中已经揭示了骨骼的特定光学特性。例如，即使在简单的骨骼结构中，环己二烯也具有较大的stokes偏移，紫外线吸收约400 nm，荧光发射约为500 nm。该化合物仅包含苯作为其骨骼中的发光体，通常在250 nm左右发出紫外线吸收，并在大致相同波长的波长范围内发出光。但是，在该骨骼中，吸收和发射显着转移到长波长。过去有一些化合物在固态或高浓度条件下以特殊AIE的聚合状态发出相似的特性，与此相比，即使在高稀释条件下，该化合物也会表现出强光发射。我目前正在撰写论文来总结此结果。（2）我们已经成功设计了用于构建特殊反应场并开发出简单合成途径的基本骨干。它提供了这项研究的关键的单分子烧瓶反应场，从而获得有关各种反应的反应机理的信息。此外，这种新型骨干可以用作超分子结构之一。此外，我们正在设计和研究使用菌株的化学选择性反应的模型分子的合成，这可以通过空间控制作为宿主分子选择性吸收来宾分子。我们还正在寻求通过利用分子畸变将物理力施加到特定结合位点的物理力来改变结合距离。（4）我们旨在使用本研究中开发的特殊多核反应领域来编译一些数据，并提交有关反应控制的论文。