自己組織化機構を用いた超分子構造体のナノ構造制御およびナノマシーンの構築

超分子结构的纳米结构控制和利用自组装机制构建纳米机器

• 批准号: 08J00637
• 负责人: 宮脇 敦久
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00637/
• 关键词: 超分子; シクロデキストリン; 速度論; ロタキサン

分子の配列をナノレベルで制御することで構造が明確な超分子構造体が構築される。外部刺激によってその超分子構造を変化させることで、放出や触媒等の機能を有した超分子システムを構築することが可能となる。本研究では構成単位としてシクロデキストリン誘導体を用い、上記のような超分子システムの構築に取り組む。本年度は研究計画の初年度として、シクロデキストリン誘導体の合成と水中において形成する会合体の超分子構造について検討した。光応答性の分子である桂皮酸のパラ位にシクロデキストリンの空孔に対して大きな分子であるアダマンタンを導入し、シクロデキストリンに修飾した。水中での会合性について検討した結果、シクロデキストリンがアダマンタンを包接した数十量体から成る分子間会合体を形成することが示された。一方、光照射後では桂皮酸のシス化に伴い、シクロデキストリンが桂皮酸を包接し、アダマンタンはシクロデキストリンの狭い方の空孔付近に位置した分子内会合体を形成することが示された。したがって、分子間と分子内での会合形成が光照射によって切換可能であることが示された。このように会合体の形状を分子レベルで制御し、その超分子構造を明確にすることは本研究の目指す超分子システムや刺激応答性ナノマシンを構築するうえで極めて意義が高いと言える。さらに、機能性システムへの拡張を目指し、会合体の形成メカニズムついて詳細に検討した。NMRやUV-vis測定を行うことで、会合体の形成の速度論について検討し、シクロデキストリン誘導体の構造と会合形成のメカニズムの関連性について明らかにした。この結果を基に、構成単位であるシクロデキストリン誘導体を適切に合成することで、ナノマシンへの拡張が可能であると考えられる。

The molecular alignment is determined by the structure of the supramolecular structure. Supramolecular structure changes due to external stimulation, emission and catalyst function. In this study, we selected a set of molecular structures for the use of supramolecular inducers. This year, we will discuss the supramolecular structure of the complex in the synthesis of the inducer in the initial year of the research project. The photoactive molecules are introduced into the pore space of the desired acid. In the water, there is a combination of molecular association and molecular association. After irradiation with light, the structure of the desired acid is bound to the desired acid, and the structure of the desired acid is bound to the desired acid. Intermolecular and intramolecular convergence forms a light irradiation mechanism. This is of great significance to the construction of supramolecular systems and stimulatory and responsive nanomaterials, the purpose of this research, because the shape of the assembly can be controlled by molecular elements and the supramolecular structure can be clarified. In addition, the functional system of the system NMR UV-vis measurements are carried out on the relationship between the formation of aggregates and the structure of aggregates. The result is that the base, the constituent unit, the inducer, the appropriate synthesis, the possible expansion, the possible expansion, the possible expansion.

项目成果

修飾シクロデキストリンが形成する[1]ロタキサンの速度論的評価

改性环糊精形成[1]轮烷的动力学评价

• 发表时间: 2008
• 作者: 山田啓介;葛西伸哉;仲谷栄伸;小林研介;小野輝男;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久;Atsuhisa Miyawaki;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久
• 通讯作者: 宮脇敦久

Constriction Motion-Enhanced Kinetic Stability of [1]Rotaxane-Like Assembly

[1]Rotaxane 类组装体的收缩运动增强动力学稳定性

• 发表时间: 2008
• 作者: 山田啓介;葛西伸哉;仲谷栄伸;小林研介;小野輝男;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久;Atsuhisa Miyawaki;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久;Atsuhisa Miyawaki
• 通讯作者: Atsuhisa Miyawaki

Molecular puzzle ring: pseudo[1]rotaxane from a flexible cyclodextrin derivative.

• DOI: 10.1021/ja806620z
• 发表时间: 2008-11
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Atsuhisa Miyawaki;Paul Kuad;Y. Takashima;H. Yamaguchi;A. Harada

シクロデキストリン誘導体による[1]ロタキサン形成における末端基の効果およびその形成メカニズム

端基对环糊精衍生物形成[1]轮烷的影响及其形成机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 山田啓介;葛西伸哉;仲谷栄伸;小林研介;小野輝男;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久
• 通讯作者: 宮脇敦久

自己会合による[1]ロタキサン形成の速度論的検討

自缔合形成[1]轮烷的动力学研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 山田啓介;葛西伸哉;仲谷栄伸;小林研介;小野輝男;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;山田啓介;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久;Atsuhisa Miyawaki;宮脇敦久
• 通讯作者: 宮脇敦久