環状ホスト分子を用いた超分子メカノフォアの創製

使用环状主体分子创建超分子机械载体

基本信息

批准号：
22KJ1275
负责人：
村松達也
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1275/
关键词：
メカノフォア超分子化学刺激応答性材料

项目摘要

蛍光団を有する環状ホスト分子では、金属イオンの包含・放出に伴って発光特性が変化する。本研究では、環状ホスト分子に機械的刺激を印加することで、金属イオンの包含・放出を制御し、発光特性変化を誘起させる新たな超分子メカノフォアの開発と、その機械的刺激に対する発光挙動の評価を目的としている。昨年度、環状ホスト型の超分子メカノフォアの機械的刺激に対する発光挙動を精査する際に必要となるハイドロゲルの作成法と、そのハイドロゲルに超分子メカノフォアを導入する方法を、ロタキサン型超分子メカノフォアを用いて検討していたが、本年度もその検討を引き続き行った。検討の結果、ロタキサン型超分子メカノフォアをハイドロゲル中に導入することに成功し、そのハイドロゲルの機械的刺激に対する発光挙動を精査した結果を学術論文としてまとめた。本結果から、疎水性の高いポリマー中よりも親水性のハイドロゲル中のほうが、ロタキサン型超分子メカノフォアの発光挙動が改善されることが分かり、親水環境下でのロタキサン型超分子メカノフォアの活用が期待される。また同時に、本研究で確立した超分子メカノフォアの導入方法は、環状ホスト型分子の超分子メカノフォアをハイドロゲルに導入する際にも役立つ。また、昨年度の1月から今年度5月まで、スイス政府主催の留学支援プログラム（Young Researcher’s Exchange Program between Japan And Switzerkand 2021）を利用し、C. Weder教授の研究室に滞在していため、本留学期間中に進行していた研究テーマを引き続き行った。

在带有荧光团的环状宿主分子中，发光特性随包含和释放的金属离子而变化。这项研究的目的是开发一种新的超分子机械球，该机械团通过将机械刺激应用于环状宿主分子，并诱导发光特性的变化来调节金属离子的包含和释放，并评估其对机械刺激的响应性能。去年，我们正在考虑使用轮济型超分子机械团创建水凝胶，这对于仔细检查环状宿主型超分子机械粒子的发光行为是必要的，以防止机械刺激，以及将超级分子机械粒子引入水的方法，并将其引入这些方法，并将其引入这些方法，并将其引入水和方法，并将其引入水和方法。今年。调查的结果是，我们成功地将轮济型超分子机械团引入了水凝胶中，并总结了对机械刺激的水凝胶的发光行为的彻底检查的结果，总结为学术论文。从这些结果中可以明显看出，与高度疏水的聚合物相比，在亲水性水凝胶中，轮状烷型超分子机械电池的发光行为得到改善，预计将改善了水力发电环境中轮状烷型超分子机械粒的使用。同时，在本研究中引入超分子机械粒子的方法对于将环状宿主分子的超分子机械粒子引入水凝胶中很有用。此外，从去年1月到今年5月，我使用了日本和瑞士2021年的年轻研究人员的交流计划，这是由瑞士政府组织的出国留学支持计划，并继续进行研究主题。