絡み合った鎖状の分子機械を複雑に変形させる新手法を開発 ――「ぴったりはまる」分子の形を利用した新しいスイッチ――研究成果

東京大学大学院総合文化研究科
東京大学大学院理学系研究科

発表者

寺尾 潤（東京大学 大学院総合文化研究科 広域科学専攻 教授）
正井 宏（東京大学 大学院総合文化研究科 広域科学専攻 助教）
岡 勇気（東京大学 大学院理学系研究科 化学専攻 博士課程）

発表のポイント

• リング状の分子が互いに絡み合った鎖構造を持つカテナンの運動性を、従来よりも複雑に制御するための新しい方法を開発した。
• カテナンを構成するリングの間に「ぴったりはまる」分子をデザインすることで、それぞれのリングが分子の形に合わせて構造を変化させ、カテナンの運動性を従来よりも複雑に制御できることを示した。
• この新しいカテナンの運動性制御法は、今後、複雑な動きを持つ分子機械や、分子の形を認識するセンサ材料などの実現に貢献すると考えられる。

発表概要

　東京大学大学院総合文化研究科の寺尾潤教授、正井宏助教、大学院理学系研究科の岡勇気大学院生らは、リング状の分子が互いに絡み合った構造を持つカテナンの運動性を制御するための新しい方法論を開発しました。従来、カテナンの運動性を制御する方法としては、金属イオンを用いた制御が主流でした。しかし、単純な形状を持つ金属イオンだけでは、カテナンの運動性も単純な制御に限られてしまいます。今回、研究グループはカテナンを構成するリングの間に「ぴったりはまる」分子をデザインすることで、それぞれのリングが分子の形に合わせて運動性を変化させ、カテナンの運動性を従来よりも複雑に制御できることを示しました。この新しいカテナンの制御方法は、今後、複雑な動きを持つ分子機械や、分子の形を認識するセンサ材料などへの応用が期待されます。

　本研究成果は、2023年1月26日（ドイツ標準時）にドイツ科学会誌「Angewandte Chemie International Edition」のオンライン版に掲載されました。
 

発表詳細

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