立体的な相互作用を利用した回転情報伝搬システムの創製

利用三维交互创建旋转信息传播系统

• 批准号: 08J02731
• 负责人: 大城 宗一郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02731/
• 关键词: 分子機能; ダブルデッカー型ポルフィリン錯体; 超分子ローター; 立体的な相互作用; FRET; 配向因子; 高分子の立体構造; 分子機械; 分子ベベルギア; 回転同調-非同調のスイッチ; エラストマーフィルム; 巨視的な力学入力; スイッチ; 回転

本年度は、ダブルデッカー型ポルフィリンランタン(III)錯体(LaDD)とポルフィリンロジウム(III)錯体ローターを1対2の比で連結させた、3枚の回転子から構成される超分子ローターについて、それらの回転特性を温度可変核磁気共鳴スペクトル測定により評価した。化学的刺激によってLaDDの回転速度を変化させたとき、ポルフィリンロジウム(III)錯体ローターが独立して回転運動し始める超分子ローターと、回転挙動が同調し続ける超分子ローターの2種類が存在することを明らかにした。前者は同調-非同調の切り替えが可能な超分子ローターとして機能し、後者はまさに分子ギアとして機能することを見出した。このような動的特性の相違は回転子の配置の違いに由来するものであり、回転子間に働く立体的な相互作用は分子構造に依存することを明らかにした。分子運動の伝達・変換機構を担う立体的な相互作用について知見を得ることにより、ATP合成酵素などの生体分子集合体における、動体間の相互作用の解明にも拍車が掛かると考えられる。続いて、高分子の立体構造変化に伴って機能・特性が劇的に変化する機能性高分子の創成に関する研究を行った。FRETが起こる組み合わせのドナー、アクセプター性分子をモノマーとして用い、交互共重合体の設計および合成を行った。光化学特性評価および理論的考察より、アクセプター部位の吸収遷移双極子の対するドナー部位の蛍光遷移双極子の配向度変化、つまり、高分子の立体構造変化に連動してFRETの効率が変化することが示された。本研究で合成した機能性高分子は、立体構造をランダムコイル状構造から直線上に伸びた構造へと制御することで、発光色を赤色から青色へと切り替えが可能であると考えられる。この特性を活かし、高分子の新たな立体構造制御法の確立や、高分子の構造変化を利用する新奇機能性材料の開発への応用が期待される。

This year, the number of molecules in the supramolecular structure is 1 to 2. The number of molecules in the supramolecular structure is 1. The number of molecules in the supramolecular structure The chemical stimulation changes the velocity of LaDD's return to the original state of the supramolecular chain, and changes the velocity of LaDD's return to the original state of the supramolecular chain. The former is homotonic and incoherent, and the latter is homotonic and incoherent. The nature of the interaction between the molecules and the structure of the molecules Molecular movement, transformation mechanism, three-dimensional interaction, knowledge, ATP synthase, biological molecular assembly, interaction between organisms, understanding, and interaction. The research on the synthesis of functional polymers is carried out in the field of stereostructural transformation of polymers, accompanied by the transformation of functions and characteristics. FRET is a combination of molecular and functional components. It is a combination of molecular and functional components. Photochemical properties evaluation and theoretical investigation of the absorption transfer dipole of the photosite, the alignment of the phototransfer dipole of the photosite, the stereostructure of the polymer, and the FRET efficiency. In this study, functional polymers were synthesized with three-dimensional structure, linear structure, and control of light color, red color, and cyan color. The development of novel functional materials is expected in the following fields: characterization, establishment of new three-dimensional structure control methods for polymers, utilization of polymer structure

项目成果

MOLECULAR BEVEL GEAR : TRANSMISSION OF OSCILLATION FREQUENCY IN SYNTHETIC MOLECULAR GEARS

分子锥齿轮：合成分子齿轮中振动频率的传输

• 发表时间: 2008
• 作者: Soichiro Ogi;Tomohiro Ikeda;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Masayuki Takeuchi;杉山厳・児島貴行・呉座勇一・佐藤雄基・十河靖晃;Soichiro Ogi;呉座勇一;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;呉座勇一;Soichiro Ogi;呉座勇一;大城宗一郎;Soichiro Ogi;大城宗一郎;大城宗一郎;Soichiro Ogi;Soichiro Ogi;Soichiro Ogi;大城宗一郎;大城宗一郎;大城宗一郎
• 通讯作者: 大城宗一郎

Symposium on Creation of Funtional Materials

功能材料创建研讨会

• 发表时间: 2009
• 作者: Soichiro Ogi;Tomohiro Ikeda;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Masayuki Takeuchi;杉山厳・児島貴行・呉座勇一・佐藤雄基・十河靖晃;Soichiro Ogi;呉座勇一;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;呉座勇一;Soichiro Ogi;呉座勇一;大城宗一郎;Soichiro Ogi
• 通讯作者: Soichiro Ogi

立体的な相互作用による回転運動の連動

通过三维交互联锁旋转运动

• 发表时间: 2008
• 作者: Soichiro Ogi;Tomohiro Ikeda;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Masayuki Takeuchi;杉山厳・児島貴行・呉座勇一・佐藤雄基・十河靖晃;Soichiro Ogi;呉座勇一;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;呉座勇一;Soichiro Ogi;呉座勇一;大城宗一郎;Soichiro Ogi;大城宗一郎;大城宗一郎;Soichiro Ogi;Soichiro Ogi;Soichiro Ogi;大城宗一郎;大城宗一郎;大城宗一郎;大城宗一郎;大城宗一郎
• 通讯作者: 大城宗一郎

巨視的な力学入力に応答する分子運動と機能

响应宏观机械输入的分子运动和功能

• 发表时间: 2010
• 作者: Soichiro Ogi;Tomohiro Ikeda;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Masayuki Takeuchi;杉山厳・児島貴行・呉座勇一・佐藤雄基・十河靖晃;Soichiro Ogi;呉座勇一;呉座勇一;大城宗一郎;呉座勇一;大城宗一郎
• 通讯作者: 大城宗一郎

高分子主鎖軸上における機能性色素の垂直な励起子閉じ込め構造

功能染料在聚合物主链轴上的垂直激子限制结构

• 发表时间: 2010
• 作者: Soichiro Ogi;Tomohiro Ikeda;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Masayuki Takeuchi;杉山厳・児島貴行・呉座勇一・佐藤雄基・十河靖晃;Soichiro Ogi;呉座勇一;呉座勇一;大城宗一郎
• 通讯作者: 大城宗一郎