固体状態において外部刺激応答特性を有する機能性超分子錯体の開発

开发具有固态外部刺激响应特性的功能性超分子复合物

• 批准号: 10J00653
• 负责人: 絹田 貴史
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kinki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00653/
• 关键词: 超分子; 電荷移動錯体; ホスト錯体; 分子包接; 水素結合; 分子認識; 色; 単結晶

本研究は、合成的手法の使用を最小限に抑え、性質の異なる2種類の構成分子を組み合わせることにより、固体状態で使用でき、「色(吸収及び発光)」による分子認識特性を有する機能性超分子ホストシステムの開発を目的としている。分子認識特性を有する超分子化合物の開発に当たり、軸不斉ビナフチル化合物に着目し、分子構造の変化による光学特性の変化について検討を行った。軸不斉ビナフチル化合物の分子構造内の二面体格を制御する目的で、2,2'-位を、長さの異なる置換基で結合したビナフチル架橋体である、リン酸架橋型ビナフチル化合物(R)-1,1'-binaphthyl-2,2'-diyl hydrogen phosphate及び、クラウンエーテル架橋型ビナフチル化合物(R)-2,2'-binaphthyl-4-crown-4、(R)-2,2'-binaphthyl-17,crown-5を用い、溶液中での光学特性について検討した。光学特性として、円偏光二色性(CD)スペクトル及び円偏光発光(CPL)スペクトルを測定した結果、それぞれCDのg-因子が約+1.6×10^<-3>,-6.9×10^<-5>,-1.5×10^<-4>、CPLのg-因子が約+2.1×10^<-3>,-2.3×10^<-4>,-4.1×10^<-4>と、同じ絶対配置を有する軸不斉ビナフチル化合物を用いているにも関わらず、リン酸架橋型とクラウンエーテル架橋型では、CD及びCPLの符号が反転する事を見出した。これら反転について検討するため、架橋部位を単純化したビナフチル化合物(R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthylでCDの理論値をTD-DFT計算により二面体角-50°--120°の間で行った結果、二面体角が約-85°を境界にCDの符号が反転する事が明らかになり、CD及びCPLの符号の反転は、架橋部位の違いに起因した二面体角の違いに起因していると考えられる。(R)-1,1'-binaphthyl-2,2'-diyl hydrogen phosphate及び(R)-2,2'-binaphthyl-14-crown-4の安定化構造を算出したところ、約-480と約-74°、-96°、-103°と角度が異なっており、同じ絶対配置の軸不斉ビナフチル化合物を用いても、二面体角を制御する事により、CD及びCPLの符号を制御できる事を見出した。

This study aims to minimize the use of synthetic methods, to combine the two types of constituent molecules with different properties, to use them in solid state, to develop functional supramolecular properties with color (absorption and emission). Molecular recognition characteristics of supramolecular compounds development, axis of non-molecular compounds, molecular structure of the transformation of optical properties of the transformation of research For the purpose of controlling the dihedral structure in the molecular structure of the axisymmetric compound, the 2,2'-position, the long position, the substitution group, the combination of the bridging group, the acid bridging type of the axisymmetric compound (R)-1,1'-binaphthyl-2,2'-dialkyl hydrogen phosphate and the bridging type of the axisymmetric compound (R)-2,2'-binaphthyl-4-crown-4,(R)-2, 2'-binaphthyl-17,crown-5 is used in solution and optical properties are investigated. The optical properties, polarization dichroism (CD) and polarization luminescence (CPL) were measured. The g-factors of CD and CPL were about +1.6 × 10 ^<-3>,-6.9 ×10^<-5>,-1.5 ×10^<-4>,+2.1 × 10 ^<-3>,-2.3 ×10^<-4>,-4.1 ×10^<-4>, respectively. TD-DFT calculation of theoretical value of CD for compound (R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl. Results of calculation of theoretical value of CD for compound (R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl. Results of calculation of theoretical value of CD for compound (R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl. Results of calculation of theoretical value of CD for compound (R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl. Results of calculation of theoretical value of theoretical value of CD for compound (R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl. Results of calculation of theoretical value of theoretical value of CD for compound (R)-2,2'-dimethoxy-1,1'-binaphthyl. The cause of the bridge position deviation is the cause of the dihedral angle deviation (R)-1 The stable structures of 1, 1'-binaphthyl-2,2'-dialkyl hydrogen phosphate and (R)-2,2'-binaphthyl-14-crown-4 are calculated at angles of about-480 ° and about-74°,-96° and-103°, respectively.

项目成果

ブリッジ型ビナフチル誘導体の円偏光発光(CPL)特性制御

桥连联萘衍生物圆偏振发光（CPL）特性的控制

• 发表时间: 2011
• 作者: Ukegawa;T.; Kinuta;T.; Sato;T.; Tajima;N.; Kuroda;R.; Matsubara;Y.; Imai;Y.;今城洋亮;絹田貴史・藤木道也・黒田玲子・宮津三雄・今井喜胤
• 通讯作者: 絹田貴史・藤木道也・黒田玲子・宮津三雄・今井喜胤

Control of relationship between conformational and color polymorphs of achiral 2-methyl-3-arylthio-1,4-naphthalenediones

非手性2-甲基-3-芳硫基-1,4-萘二酮构象和颜色多晶型之间关系的控制

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Molecular Structure
• 影响因子: 3.8
• 作者: Kinuta;T.; Sato;T.; Harada;T.; Kuroda;R.; Matsubara;Y.; Imai;Y.
• 通讯作者: Y.

Solid-state chiral optical properties of axially chiral binaphthyl acid derivatives

轴向手性联萘酸衍生物的固态手性光学性质

• DOI: 10.1016/j.jphotochem.2011.04.003
• 发表时间: 2011
• 期刊: J.Photochem.Photobiol.A : Chem.
• 作者: T.Kinuta;T.Sato;Y.Nakano;T.Harada;N.Tajima;M.Fujiki;R.Kuroda;Y.Matsubara;Y.Imai
• 通讯作者: Y.Imai

Molecular recognition of bisphenol A and its derivatives using p-benzoquinone

对苯醌对双酚A及其衍生物的分子识别

• 发表时间: 2010
• 期刊: Cryst Eng Comm
• 作者: Iwase;N.; Kinuta;T.; Tajima;N.; Sato;T.; Kuroda;R.; Matsubara;Y.; Imai;Y.
• 通讯作者: Y.

架橋ビフェニルおよびビナフチル誘導体の結晶構造とキラルな光学特性

桥联联苯和联萘衍生物的晶体结构和手性光学性质

• 发表时间: 2010
• 作者: Ukegawa;T.; Kinuta;T.; Sato;T.; Tajima;N.; Kuroda;R.; Matsubara;Y.; Imai;Y.;今城洋亮;絹田貴史・藤木道也・黒田玲子・宮津三雄・今井喜胤;今城洋亮;絹田貴史・中野陽子・原田拓典・佐藤友宏・藤木道也・黒田玲子・松原凱男・今井喜胤
• 通讯作者: 絹田貴史・中野陽子・原田拓典・佐藤友宏・藤木道也・黒田玲子・松原凱男・今井喜胤