"分子スプリング"を用いる力学応答ナノマシーンの創製

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、分子ギアとして働くポルフィリンランタニド金属錯体を骨格に有する新規な超分子構造体(分子スプリング)の創製、および、外部刺激に分子の動的な動きとして応答する力学応答システムの構築を目的としている。これまでに、ポルフィリンランタニド金属錯体が金属イオン(銀(I)イオン)に対して非線形に応答する事を見出した。すなわち、温度変化NMRスペクトル測定の手法を用いることで、分子ギアの回転速度に対する銀(I)イオンの影響を検討し、その結果、銀(I)イオンと錯形成することで分子ギアの回転速度が加速されていることが明らかになった。このような効果は銀(I)イオンに特異的であることが分かった。また、その認識過程は効果的な非線形応答性を示し、外部刺激に対して敏感な応答であることが明らかになった。外部刺激に対して敏感な応答であることは、分子スプリングを構築する上で非常に有利であると考えられる。さらに、分子スプリングの創製を目指し、ポルフィリンランタニド金属錯体のオリゴマー化を検討した。金属錯体形成反応を用いた新規なオリゴマー化を開発し、二量体、三量体などの生成をマススペクトル、GPCクロマトグラムなどから確認した。また、その精製にも成功した。さらに、電気化学的な手法を用いたポリマー化を行い、ポルフィリンランタニド金属錯体の薄膜を得ることに成功した。