Liquid-Crystallin Nano-Space for Nano-Macro Functional Conversion

用于纳米-宏观功能转换的液晶纳米空间

基本信息

批准号：
22H02094
负责人：
田中健太郎
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02094/
关键词：
ナノ空間液晶機能変換分子認識反応反応場

项目摘要

本年度は、以下の項目を検討した。1 大環状分子によるナノ空間内在型液晶の合成:分子の内包に適した液晶性大環状化合物の合成法を検討した。大環状分子の効率的な合成法の一つに金属策形成を基にした自己集合による合成法が上げられる。熱力学をもとにした自己集合は、ホスト-ゲスト化学のための大きな分子空間を構築するための最も強力な方法の1つである。自己集合は、水素結合、配位結合、静電相互作用などの迅速かつ可逆的な結合形成を利用することで、自動的に繰り返し修復により、最も熱力学的に安定した生成物を一義的に与える。しかし、平衡反応に基づく可逆的な結合形成は、高度に希釈された溶液、または平衡を乱す外部刺激の存在下で生成物の変形を引き起こす可能性がある。このような自己集合プロセスと構造的不安定性との間の矛盾を回避するために、速度論的に「ロックする」戦略は、堅牢なホスト分子の形成に効果的である。本研究では、金属錯形成による自己集合と金属イオンの酸化による構造「ロック」を組み合わせることで、大きなゲスト分子を内包できる安定な液晶性ホスト分子構築に成功した。2 液晶性ナノ空間内での共役高分子の合成:液晶性ナノ空間に反応性モノマーを導入し、熱重合により生成する導電性高分子であるPEDOTの重合反応を検討した。PEDOTを官能基化することにより、大環状化合物と重合性モノマーをあらかじめ複合化することに成功した。また、重合性モノマーが液晶内で重合可能であることを明かとした。

今年，考虑了以下项目：1通过大环分子合成纳米级 - 内膜液体晶体：我们研究了适合于分子包裹的液晶大环化合物的合成。合成大环分子的有效方法之一是基于冶金形成的自组装合成。基于热力学的自组装是构造大型分子空间的最有力的方法之一。自组装利用快速，可逆的键形成，例如氢键，协调键和静电相互作用，并自动重复修复，以独特地提供热力学稳定的产品。但是，基于平衡反应的可逆键形成可能会在存在高度稀释的溶液或破坏平衡的外部刺激的情况下导致产物变形。为了避免自组装过程与结构不稳定性之间的这种不一致，动力学“锁定”策略在形成健壮的宿主分子方面是有效的。在这项研究中，我们成功构建了一个稳定的液晶宿主分子，该分子可以通过将自组装结合通过金属复合物形成和由金属离子氧化引起的结构“锁”来封装大型客体分子。 2液晶纳米空间中共轭聚合物的合成：我们研究了PEDOT的聚合反应，PEDOT是通过将反应性单体引入液体晶体纳米空间，这是由热聚合通过热聚合产生的导电聚合物。通过功能化PEDOT，大环化合物和可聚合单体已成功合并。还揭示了可聚合单体可以在液晶内聚合。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Analyses of Porosity and Ability of Guest Accommodation of Columnar Liquid Crystals Derived from a Macrocycle Using Reconstructed Electron Density Maps

使用重建电子密度图分析大环衍生的柱状液晶的孔隙率和客体容纳能力

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
河野慎一郎;吉尾正史;瀧貴大;田中健太郎
通讯作者：
田中健太郎

Kinetically‐Locked Metallomacrocycle for Host‐Guest Chemistry with Bulky Anions

用于大阴离子主客体化学的动力学锁定金属大环

DOI：
10.1002/ejic.202200592
发表时间：
2022
期刊：
European Journal of Inorganic Chemistry
影响因子：
2.3
作者：
Kawano Shin‐ichiro;Harada Takahiro;Sasaki Ako;Tanaka Kentaro
通讯作者：
Tanaka Kentaro

Significant Effect of Flexibility of Bridging Alkyl Chains on?the?Proximity of Stacked Porphyrin and Phthalocyanine Conjugated with Fourfold Rotaxane Linkage

桥接烷基链的柔韧性对四重轮烷键共轭的堆叠卟啉和酞菁的邻近性的显着影响

DOI：
10.1002/chem.202200819
发表时间：
2022
期刊：
Chemistry - A European Journal
影响因子：
0
作者：
Yamada Yasuyuki;Iida Hayato;Shibano Shinya;Mihara Nozomi;Kato Tatsuhisa;Tanaka Kentaro
通讯作者：
Tanaka Kentaro

大環状金属錯体からなる超分子ナノチューブの構築と赤外放射光を用いた局所構造異方性解析

大环金属配合物超分子纳米管的构建及红外同步辐射分析局部结构各向异性