マクロなスピン不斉の分子キラリティーへの変換

宏观自旋不对称性到分子手性的转换

• 批准号: 06F06352
• 负责人: 相田 卓三
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06352/
• 关键词: キラリティー; 渦; ポルフィリン; ナノファイバー; 円二色性

色素分子であるポルフィリン分子にヘテロな相互作用を形成させるために、一分子に複数個の官能基を導入することによる分子プログラミングを行い、規則的な自己集合化による超分子ポリマーの構築を謀った。色素分子であるポルフィリンに一次元の超分子ネットワークを構築させるためにカルボン酸フェニル基を導入し、一方、分子の溶解性の向上とポルフィリンの集合化の安定化を狙いデンドリマーユニットを持つポルフィリン亜鉛錯体1を設計・合成した。ベンゼン中での吸収スペクトルにおいて、1は、J-会合体に特徴的な分裂型Soret band(413 and 452nm)を与えた。さらに原子間力顕微鏡(AFM)や透過型電子顕微鏡(TEM)によって、一次元超分子ポリマーの形成を確認することができた。このデンドリマーボルフィリン1の超分子ポリマー溶液(3mL,6.0×10-6M)を200℃において、1.0×1.0×4,0cm石英セル中、無撹搾条件下、CDスペクトルを測定したところ、CDは検出されなかった。ところが、撹拌条件下(φ0,2×1.0cm撹拌子)で測定を行ったところ、非常に強いCD(Δε=200-300M-1cm-1)が得られることがわかった。CDの誘起および符号は、撹拌のON/OFFそして撹拌の向きに即座に応答して可逆的に変化した。また直線二色性スペクトルによって、ナノファイバーの溶液中での挙動を調査したところ、撹拌によってファイバーが主として縦に配向していることが明らかになった。2枚のディップコートフィルムを用いて疑似的に撹拌溶液中のファイバーの配向状態を作りだしたところ、驚いたことにこのフィルムに光学活性が現れた。したがって、得られたCDは1の集合化形態の大きな変化によるものではなく、ポリマーの渦に対するマクロな配向およびコイリングなどが原因と考えられる。

Pigment molecules で あ る ポ ル フ ィ リ ン molecular に ヘ テ ロ な interaction を form さ せ る た め に, a molecular に plural の functionality を import す る こ と に よ る molecular プ ロ グ ラ ミ ン グ を い, な own set of rules に よ る supramolecular ポ リ マ ー の build を seeks っ た. Pigment molecules で あ る ポ ル フ ィ リ ン に a yuan の supramolecular ネ ッ ト ワ ー ク を build さ せ る た め に カ ル ボ ン acid フ ェ ニ ル base を import し, one party, molecular の solubility の upward と ポ ル フ ィ リ ン の set the の stabilization を previously い デ ン ド リ マ ー ユ ニ ッ ト を hold つ ポ ル フ ィ リ ン 亜 lead misprinted 1 を design, synthesis し た. In ベ ン ゼ ン で の suction 収 ス ペ ク ト ル に お い て, 1 は, J - will fit に of 徴 な schizotypal Soret band (413 and 452 nm) を and え た. さ ら に interatomic force 顕 micro mirror (AFM) type や through electronic 顕 micro mirror (TEM) に よ っ て, a supramolecular ポ リ マ ー の form を confirm す る こ と が で き た. こ の デ ン ド リ マ ー ボ ル フ ィ リ ン 1 の supramolecular ポ リ マ ー solution (3 ml, 6.0 x 10-6 m) 200 ℃ を に お い て, 1.0 * 1.0 * 4, 0 cm quartz セ, under the condition of no 撹 suck, CD in ル ス ペ ク ト ル を determination し た と こ ろ, CD は 検 out さ れ な か っ た. と こ ろ が, 撹 mixing conditions (phi 0, 2 x 1.0 cm 撹 mix) determination of で を line っ た と こ ろ, very strong に い CD (Δ epsilon = 200 cm - 300 - m - 1-1) が have ら れ る こ と が わ か っ た. CD の induced お よ び symbols は, 撹 mix の ON/OFF そ し て 撹 mix の to き に namely a に 応 answer し て reversible に variations change し た. ま た linear dichroism ス ペ ク ト ル に よ っ て, ナ ノ フ ァ イ バ ー の solution で の 挙 dynamic を survey し た と こ ろ, 撹 mix に よ っ て フ ァ イ バ ー が main と し て 縦 に match to し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. Two の デ ィ ッ プ コ ー ト フ ィ ル ム を with い て suspected に 撹 mix solution の フ ァ イ バ ー の match to state を り だ し た と こ ろ, い た こ と に こ の フ ィ ル ム に optical active が now れ た. し た が っ て, ら れ た CD は 1 の collection of feminine の big き な variations change に よ る も の で は な く, ポ リ マ ー の vortex に す seaborne る マ ク ロ な match to お よ び コ イ リ ン グ な ど が reason と exam え ら れ る.

项目成果

Hermaphroditic chirality of a D2-symmetric saddle-shaped porphyrin in multicomponent spontaneous optical resolution: inclusion cocrystals with double-helical porphyrin arrays.

• DOI: 10.1002/anie.200503054
• 发表时间: 2006-06
• 期刊: Angewandte Chemie
• 作者: Y. Mizuno;Md. Akhtarul Alam;Akihiko Tsuda;K. Kinbara;K. Yamaguchi;T. Aida

ポリオキソメタレートとポリマーからの無機/有機ナノコンポジット(1):無機/有機擬ポリロタキサン

多金属氧酸盐和聚合物的无机/有机纳米复合材料 (1)：无机/有机准聚轮烷

• 发表时间: 2008
• 作者: Yukitami Mizuno;Md. Akhtarul Alam;Akihiko Tsuda;Kazushi Kinbara;Kentaro Yamaguchi;and Takuzo Aida;Aiam Mohammed Akhtarul・金 永翔・津田 明彦・相田 卓三
• 通讯作者: Aiam Mohammed Akhtarul・金 永翔・津田 明彦・相田 卓三

Directed lD Assembly of a Ring-Shaped Inorganic Nanoduster Templatod by an Organic RigidRod MoleculelAn lnorganic/Organjc Poiypdrtaxane

有机刚性棒分子无机/有机聚紫杉烷定向LD组装环形无机纳米尘埃模板

• 发表时间: 2008
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed 47
• 作者: Md.Akhtarul Alam;Yeong-Sang Kim;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Amplified chiral transformation through helical assembly

• DOI: 10.1002/anie.200701668
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
• 影响因子: 16.6
• 作者: Toyofuku, Kunihiko;Alam, Md. Akhtarul;Aida, Takuzo
• 通讯作者: Aida, Takuzo

Spectroscopic Visualization of Dynamic Vortex Flows Using a Dye-Containing Nanofiber

使用含染料纳米纤维的动态涡流的光谱可视化

• 发表时间: 2007
• 期刊: Angew.Chem.Int.Ed 46
• 作者: Akihiko Tsuda;Md.Akhtarul Alam;et. al.
• 通讯作者: et. al.