生越 友樹

おごし ともき
Tomoki Ogoshi
京都大学大学院工学研究科合成・生物化学専攻
教授
A01

専門分野超分子化学・高分子化学
公募班(2020-2021)

柱型環状分子を基にした弱刺激に選択応答を示す機能性ソフトクリスタルの創成

キーワード
ホスト-ゲスト錯体、ソフトクリスタル、環状分子、弱刺激応答性、ピラー[n]アレーン
関連する研究者
研究協力者: Fa Shixin(京都大学大学院工学研究科、助教)

研究概要

設計されたソフトクリスタルの開発には、「どのように外部刺激を結晶に取り込み」+「その刺激に応じてどのように応答を示すか」という相関を明らかにする必要がある。本研究代表者は、独自の新規環状分子ピラー[n]アレーンを基にした研究を推し進めている。ピラー[n]アレーンは電子供与性分子から構成されているため、非常にπ電子豊富な空間である。そのためpai(π)相互作用が効率的に働き炭化水素を取り込むことができる。この炭化水素の取り込みを、色変化で検知することは不可能であったが、ピラー[5]アレーンの分子構造に電荷移動錯体を組み込むことで、直鎖炭化水素蒸気の取り込みを色変化で検知できるソフトクリスタルの創成に成功した。本研究では、さらに分子設計を戦略的に行うことで、ピラー[n]アレーンを用いたソフトクリスタル化学を大幅に拡大させる。具体的な研究内容は、(1)蛍光分子をピラー[n]アレーン骨格に組み込み、直鎖炭化水素蒸気を発光色変化で検知、(2)ピラー[n]アレーンの面性キラリティーを利用し、蒸気のキラリティーを発光色変化で検知できるピラー[n]アレーンソフトクリスタル群の創出を目的とする。

ピラー[n]アレーンの構造
キノン部位を導入したピラー[5]アレーンのベーポクロミズム

公募班(2018-2019)

柱型環状分子を基にした弱刺激応答性ソフトクリスタルの創成

キーワード
ホスト-ゲスト錯体、ソフトクリスタル、環状分子、弱刺激応答性、ピラー[n]アレーン
関連する研究者
研究協力者: 角田貴洋(金沢大学理工研究域物質化学系、助教)

研究概要

設計されたソフトクリスタルの開発には、「どのように外部刺激を結晶に取り込み」+「その刺激に応じてどのように応答を示すか」という相関を明らかにする必要がある。本研究代表者は、独自の新規環状分子ピラー[n]アレーンを基にした研究を推し進めている。ピラー[n]アレーンは電子供与性分子から構成されているため、非常にπ電子豊富な空間である。そのためpai(π)相互作用が効率的に働き炭化水素を取り込むことができる。この炭化水素の取り込みを、色変化で検知することは不可能であったが、ピラー[5]アレーンの分子構造に電荷移動錯体を組み込むことで、直鎖炭化水素蒸気の取り込みを色変化で検知できるソフトクリスタルの創成に成功した。本研究では、さらに分子設計を戦略的に行うことで、ピラー[n]アレーンを用いたソフトクリスタル化学を大幅に拡大させる。具体的な研究内容は、(1)蛍光分子をピラー[n]アレーン骨格に組み込み、直鎖炭化水素蒸気を発光色変化で検知、(2)ピラー[n]アレーンの面性キラリティーを利用し、蒸気のキラリティーを発光色変化で検知できるピラー[n]アレーンソフトクリスタル群の創出を目的とする。

ピラー[n]アレーンの構造
キノン部位を導入したピラー[5]アレーンのベーポクロミズム

研究業績

査読付学術論文

A01-16

  1. "Vapoluminescence Behavior Triggered by Crystal-State Complexation between Host Crystals and Guest Vapors Exhibiting No Visible Fluorescence" T. Ogoshi, Y. Hamada, R. Sueto, R. Kojima, F. Sakakibara, Y. Nagata, Y. Sakata, S. Akine, T. Ono, T. Kakuta and T. Yamagishi, Cryst. Growth Des., 2020, 20(11), 7087-7092
  2. "Sequential Chiral Induction and Regulator‐Assisted Chiral Memory of Pillar[5]arenes" S. Fa, K. Egami, K. Adachi, K. Kato and T. Ogoshi, Angewandte Chemie, International Edition, 2020, 59(46), 20353-20356
  3. "Host–Guest Complexation Using Pillar[5]arene Crystals: Crystal-Structure Dependent Uptake, Release, and Molecular Dynamics of an Alkane Guest" T. Ogoshi, Y. Hamada, R. Sueto, Y. Sakata, S. Akine, A. M. P. Moeljadi, H. Hirao, T. Kakuta, T. Yamagishi, M. Mizuno, Chemistry – A European Journal, 2019, 25, 2497-2502.
  4. "Metallonanobelt: A Kinetically Stable Shape-Persistent Molecular Belt Prepared by Reversible Self-Assembly Processes" Y. Sakata, R. Yamamoto, D. Saito, Y. Tamura, K. Maruyama, T. Ogoshi, S. Akine, Inorg. Chem., 2018, 57, 15500-15506.
  5. "Guest Vapor-Induced State Change of Structural Liquid Pillar[6]arene" T. Ogoshi, K. Maruyama, Y. Sakatsume, T. Kakuta, T. Yamagishi, T. Ichikawa, M. Mizuno, J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 785-789.
  6. "Molecular weight fractionation by confinement of polymer in one-dimensional pillar[5]arene channels" T. Ogoshi, R. Sueto, M. Yagyu, R. Kojima, T. Kakuta, T. Yamagishi, K. Doitomi, A. K. Tummanapelli, H. Hirao, Y. Sakata, S. Akine, M. Mizuno, Nature Commun., 2019, 10, 479.
  7. "Applications of Pillar[n]arene-Based Supramolecular Assemblies" T. Ogoshi, T. Kakuta, T. Yamagishi, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 2197-2206.
  8. "Stimuli-Responsive Supramolecular Assemblies Constructed from Pillar[n]arenes" T. Kakuta, T. Yamagishi, T. Ogoshi, Acc. Chem. Res., 2018, 51, 1656-1666.
  9. "A Planar-Chiral Pillar[5]arene-Based Monophosphine Ligand with Induced Chirality at the Biaryl Axis" Y. Nagata, Y. Shimada, T. Nishikawa, R. Takeda, M. Uno, T. Ogoshi, M. Suginome, Synlett, 2018, 29, 2167-2170.
  10. "An amphiphilic pseudo[1]catenane: neutral guest-induced clouding point change" T. Ogoshi, T. Akutsu, T. Yamagishi, Beilstein J. Org. Chem., 2018, 14, 1937-1943.

連絡先
ogoshi[at]sbchem.kyoto-u.ac.jp