回転軸を有する超分子構造を利用した力学応答分子素子の創製

使用具有旋转轴的超分子结构创建机械响应分子装置

• 批准号: 15655051
• 负责人: 竹内 正之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15655051/
• 关键词: 超分子; 力学応答; 分子素子; ダブルデッカー型ポルフィリン錯体

本研究では、メカニカルな回転部位をつないで認識情報を力学応答に変換し、マクロな機能に結びつけることを目的とする。具体的には(1)外部刺激、特にゲスト分子情報を力学応答へ変換する機能性ホスト分子の設計・合成とオリゴマー化、(2)(1)で得られた分子の動的特性およびマクロな動的特性の評価を行う。メカニカルな回転部位をつないで認識情報を力学応答に変換し、マクロな機能に結びつけるという研究はこれまでになく、人工筋肉や分子リフト(本当にものを持ち上げられるか?)などを独創的な観点から創製できるのではないかと考えた。回転を通して認識情報を伝搬するための分子設計指針として、我々がこれまで見いだしてきた「回転軸周りに論理的に認識部位を配置する」という指針を採用し、すべての応答部位に同質の刺激が伝搬するようにする。この部位を架橋し環状体あるいはオリゴマー化する。ここではこのモノマー単位あるいはオリゴマー単位の外部刺激に対する応答が、構造変化すなわち力学応答をする可能性があるかどうかを詳細に検討する予定を立てた。本年度は回転軸として異なる骨格のダブルデッカー型ポルフィリン錯体を2種類持つ化合物を設計した。第二ステージで導入する予定である酸化還元活性部位も兼ねることになる。これらの基本設計をもとにこれらの力学応答モノマー単位をマクロな機能へと変換するためにポリマー化あるいはオリゴマー化するための官能基はダブルデッカー型ポルフィリン錯体を繋ぐ部分へ導入する。本年度は開環重合が可能なダブルデッカー型錯体を合成し、開環重合を試みた。数量体までのオリゴマーは得られており分光学的手法により同定することに成功した。

在这项研究中，目的是连接机械旋转位点，将识别信息转换为机械响应，并将其链接到宏功能。具体而言，（1）外部刺激，尤其是将宾客分子信息转换为力学反应的功能性宿主分子，以及（2）（1）获得的合成和低聚物，分子特征和宏。从原始的人造肌肉和分子升降机的角度来看，已经进行了人工肌肉和分子升降机的前所未有的研究（您可以真正提升事物吗？）。作为通过旋转来传播识别信息的分子设计指南，我们采用了一个指南，我们发现“在旋转轴周围放置识别位点”，所有响应零件都具有相同的质量刺激。该部分被桥接并转换为圆形或低聚物。在这里，我们详细规划了对该单体或低聚物外部刺激的响应是否可以具有结构性变化，这是机械响应的可能性。今年，我们设计了一种化合物，具有两种类型的双层甲状腺polphillin复合物，具有不同的骨骼作为旋转轴。它还将作为第二阶段引入的氧化回流活动的一部分。基于这些基本设计，将这些机械响应单体转换为宏观功能的聚合物或低聚的感性组被引入连接双decker -type polponpolpon络合物的部分。今年，合成了一个可以打开环聚合的双层型型型复合物，并试图打开环聚合。获得了数量之前的低聚物，并成功地使用调光方法识别它们。