Two-dimensional sheets with front and back faces constructed from rim-differentiated regular polygonal macrocyclic compounds

由边缘分化正多边形大环化合物构成的具有正面和背面的二维片材

• 批准号: 22K19063
• 负责人: 生越 友樹
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19063/
• 关键词: ピラー[n]アレーン; 気－水界面; 二次元超分子シート; ホスト－ゲスト錯体; 二次元シート; 非対称; 基板; 空間

表面に疎水性部位を有する二次元超分子シート片面にフェノール性水酸基、片面に長鎖アルキル基を有する非対称ピラー[n]アレーン（n = 5, 6)を合成した。クロロホルムに溶解させ、気－水界面上で組織化させることにより、親水・疎水面を有するモノレイヤー形成を試みた。その結果、非対称ピラー[5]アレーンを用いた場合は1.00 nm2、ピラー[6]アレーンを用いた場合は1.62 nm2で分子が配向し、モノレイヤーが形成することが分かった。ピラー[5]アレーンの断面積が1.07 nm2、ピラー[6]アレーンの断面積が1.50 nm2であることから、フェノール性水酸基側を下側、長鎖アルキル基を上側に向け気－水界面に対しEdge-on配向を形成していることが明らかとなった。石英基板上に転写させて積層させることも可能であった。積層したフィルムは、基板垂直方向に長鎖アルキル鎖2分子が向かい合った秩序ある構造を有していた。対称なピラー[n]アレーンを用いた二次元超分子シートの形成対称なピラー[n]アレーンを用いても、ゲスト分子との錯形成により、親水部と疎水部を併せ持つようになれば二次元シートの形成が可能になると考え、ステアリン酸のようなゲストを添加させ、気－水界面での組織化を試みた。その結果、ステアリン酸を加えることで、対称なピラー[5]アレーンを用いても、二次元超分子シートを形成できることが明らかとなった。ステアリン酸を加えることで、0.92 nm2で分子が配向することが分かった。これより、気－水界面に対しEdge-on配向を形成していること示唆される。さらにMAIRS測定によりEdge-on配向を形成していることが確認された。

Surface に 疎 water-based sites す を る secondary yuan supramolecular シ ー ト one-sided に フ ェ ノ ー ル water acid radical, one-sided に long locks ア ル キ ル を has an す る non said seaborne ピ ラ ー [n] ア レ ー ン (n = 5, 6) を synthetic し た. ク ロ ロ ホ ル ム に dissolved さ せ で organized, 気 - water boundary surface さ せ る こ と に よ り, hydrophilic 疎 す を the water る モ ノ レ イ ヤ ー form を try み た. そ の results, said seaborne ピ ラ ー [5] ア レ ー ン を with い た は 1.00 nm2, ピ ラ ー [6] ア レ ー ン を with い た occasions は 1.62 nm2 が で molecules to し, モ ノ レ イ ヤ ー が form す る こ と が points か っ た. ピ ラ ー [5] ア レ ー ン の が 1.07 nm2, ピ ラ ー [6] ア レ ー ン の area 1.50 nm2 が で あ る こ と か ら, フ ェ ノ ー ル acid radical side under を side water, long locks ア ル キ ル base を upper に to け 気 - water interface に し seaborne Edge - on match to を form し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. The に転 on the quartz substrate is written as させて interlayer させる させる と であった possibly であった. Horizon し た フ ィ ル ム は, substrate vertically に long locks ア ル キ ル が lock 2 molecules to か い close っ た order あ る a し を construction て い た. Said seaborne な ピ ラ ー [n] ア レ ー ン を with い た secondary yuan supramolecular シ ー ト の form said seaborne な ピ ラ ー [n] ア レ ー ン を with い て も, ゲ ス ト molecular と の fault formed に よ り, radical と 疎 radical を and せ つ よ う に な れ ば secondary yuan シ ー ト の may form が に な る と え test, ス テ ア リ ン acid の よ う な ゲ ス ト を add さ せ, 気 - Water interface で で organization を try みた. そ の results, ス テ ア リ ン acid を plus え る こ と で, said seaborne な ピ ラ ー [5] ア レ ー ン を with い て も, two dimensional supramolecular シ ー ト を form で き る こ と が Ming ら か と な っ た. ス テ ア リ ン acid を plus え る こ と で, 0.92 nm2 で molecular が match to す る こ と が points か っ た. The <s:1> れよ に and the water-water interface に form a <s:1> て る る と と と hint される with the <s:1> Edge-on orientation を. Youdaoplaceholder0 MAIRS determines によ edged-on orientation を to form <s:1> て る る とが とが confirm された.

项目成果

生越研究室

大越实验室

ピラーアレーンを基盤とする分子空間材料

基于柱芳烃的分子空间材料

• 发表时间: 2022
• 作者: Ohtani Shunsuke;Kato Kenichi;Fa Shixin;Ogoshi Tomoki;生越友樹;Hiroshi Yabu;生越友樹
• 通讯作者: 生越友樹

Pillar-Shaped Macrocyclic Compounds “Pillar[n]arenes”: from Simple Molecular Receptors to Bulk Supramolecular Assemblies

柱状大环化合物“柱[n]芳烃”：从简单分子受体到块状超分子组装体

• 发表时间: 2021
• 作者: Fa;S.X.; Kakuta;T.; Yamagishi;T.; Ogoshi;T.*;Tomoki Ogoshi;Tomoki Ogoshi;生越 友樹;生越 友樹;生越 友樹;Tomoki Ogoshi
• 通讯作者: Tomoki Ogoshi

正多角柱環状分子「ピラー[n]アレーン」を基にした分子空間化学

基于正多边形棱柱环状分子“柱[n]芳烃”的分子空间化学

• 发表时间: 2023
• 作者: Atsushi Sato;Masanori Koshimizu;Yutaka Fujimoto;Keisuke Asai;五月女光;生越友樹
• 通讯作者: 生越友樹

Room‐Temperature Ring‐Opening Polymerization of δ‐Valerolactone and ?‐Caprolactone Caused by Uptake into Porous Pillar[5]arene Crystals

多孔柱[5]芳烃晶体吸收引起δ-戊内酯和ε-己内酯的室温开环聚合

• DOI: 10.1002/anie.202212874
• 发表时间: 2022
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition
• 作者: Kato Kenichi;Maeda Koki;Mizuno Motohiro;Nishina Yuta;Fa Shixin;Ohtani Shunsuke;Ogoshi Tomoki
• 通讯作者: Ogoshi Tomoki