動的シクロファン:新しい分子応答系の提案

申請者は本課題の中で「動的シクロファン」という概念を提案した。これは、外部刺激によってシクロファンの持つ歪みや骨格構造に摂動を与え、それに付随する渡環相互作用の変化やシクロファンに特徴的な物性値変化を応答出力として取り出すというユニークな試みである。これまでテレフタルアミドの様々誘導体へのp-キシリレンジアンモニウム型ゲストの添加による「超分子シクロファン」の検討を行っている。例えば、応答型レセプター機能を持つシクロファンについての検討を行い、分子内に2つのテレフタルアミド骨格を持ち、,これらが二組の1,4-ビス(フェニルエチニル)ベンゼン発色団で架橋された大環状シクロファンについては、不斉なゲストを錯形成させた時、ゲストのエナンチオマーの一方はねじれ構造への変形を引き起こすが、その鏡像体との錯形成ではホストは長方形の構造のままで変形が誘起されないという興味深い結果が得られている。これらは、円二色性(CD)出力を合わせ持つシグナリングホストとなることものである。上記の成果に基づき今年度は、6置換ベンゼンとなる2,3,5,6-テトラアリールテレフタルアミドをモチーフとして、これらが1)非会合状態ではアミドがアンチ配座となり6つの置換基は非プロペラ配置をとる、2)ジアンモニウムが会合して超分子シクロファンとなると、シン配座になったアミド基のdirecting効果により、プロペラ配座に変化する、3)点不斉の情報がプロペラ構造の動的なヘリシティに効果的に転写されることで動的応答挙動が付与される、という分子プロペラの系を確立に成功した(投稿中)

申請者は本課題の中で「動的シクロファン」という概念を提案した。これは、外部刺激によってシクロファンの持つ歪みや骨格構造に摂動を与え、それに付随する渡環相互作用の変化やシクロファンに特徴的な物性値変化を応答出力として取り出すというユニークな試みである。これまでテレフタルアミドの様々誘導体へのp-キシリレンジアンモニウム型ゲストの添加による「超分子シクロファン」の検討を行っている。例えば、応答型レセプター機能を持つシクロファンについての検討を行い、分子内に2つのテレフタルアミド骨格を持ち、,これらが二組の1,4-ビス(フェニルエチニル)ベンゼン発色団で架橋された大環状シクロファンについては、不斉なゲストを錯形成させた時、ゲストのエナンチオマーの一方はねじれ構造への変形を引き起こすが、その鏡像体との錯形成ではホストは長方形の構造のままで変形が誘起されないという興味深い結果が得られている。これらは、円二色性(CD)出力を合わせ持つシグナリングホストとなることものである。上記の成果に基づき今年度は、6置換ベンゼンとなる2,3,5,6-テトラアリールテレフタルアミドをモチーフとして、これらが1)非会合状態ではアミドがアンチ配座となり6つの置換基は非プロペラ配置をとる、2)ジアンモニウムが会合して超分子シクロファンとなると、シン配座になったアミド基のdirecting効果により、プロペラ配座に変化する、3)点不斉の情報がプロペラ構造の動的なヘリシティに効果的に転写されることで動的応答挙動が付与される、という分子プロペラの系を確立に成功した(投稿中)