課題番号（Application Number）：S-17-NR-0012
利用形態（Type of Service）：共同研究
利用課題名（日本語） ：多角柱分子Pillar[n]areneからなる集合体の形成
Program Title (English) ：Construction of Supramolecular Assemblies Based on Polygonal Column-Shaped Molecules Pillar[n]arenes
利用者名（日本語） ：生越友樹
Username (English) ：Tomoki Ogoshi1)
所属名（日本語） ：1)金沢大学理工研究域
Affiliation (English) ：1) Institute of Science and Engineering, Kanazawa University
検索キーワード ：分野（材料、エネルギー・環境）
材料（有機・高分子）

１．概要（Summary ）
ヒドロキノンからなるPillar[6]areneを超原子価ヨウ素により部分酸化したところ、ヘキサゴナルにパッキングした明確なピークが観測された。酸化によりキンヒドリンを形成し、それによりヘキサゴナルパッキングにより、二次元シート状集合体を形成したと考えられる。本研究では二次元シート構造を基板表面に構築できれば、電極材料等への応用が期待されるため、電気化学的な手法による基板表面での二次元シート構造形成を試みた。
２．実験（Experimental）
　サイクリックボルタンメトリーを用い、ITO基板表面においてヒドロキノンからなるPillar[6]areneを酸化した。表面の集合構造については、本研究課題支援機器TEMを利用した。また、本研究で用いた分子の同定にはナノテクプラットフォームで支援を受けた質量分析を用いた。
３．結果と考察（Results and Discussion）
サイクリックポルタンメトリーから、酸化波が1.2 V付近に観測された。一方で還元波は観測されなかった。これより不可逆な系であることが分かった。サイクリックボルタンメトリーを行った後の基板表面を測定した（図1）。その結果、基板表面に柱状の集合体を形成していることがわかった。また、そのサイクル数を増やすと、基板表面に密にファイバー構造を形成し、ファイバーの長さも成長することが分かった。
４．その他・特記事項（Others）
Pillar[n]arene: 2008年に研究責任者のグループにより初めて合成され、命名された環状ホスト分子。柱“Pillar”構造であることから、研究責任者のグループはパルテノン神殿の柱部分をモチーフとしてPillar[n]areneと名付けた。
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Tsuneishi, C.; Koizumi, Y.; Sueto, R.; Nishiyama, H.; Yasuhara, K.; Yamagishi, T.; Ogoshi, T.*; Tomita I.; Inagi S.* “Controlled synthesis of pillar[6]arene-based hexagonal cylindrical structures on an electrode surface by electrochemical oxidation”
Chem. Commun. 2017, 53, 7454-7456 (Back Side Cover).
(2) Ogoshi, T. “Supramolecular Assemblies Based on Pillar-shaped Macrocyclic Compounds “Pillar[n]arenes””, 255th ACS National Meeting & Exposition, New Orleans Convention Center, New Orleans, US, 2018年3月20日
６．関連特許（Patent）
なし