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らせん構造制御を基盤とする新規キラル材料の創製と応用

Research Project

Project/Area Number 10J03247
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

宮部 季隆  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsポリフェニルイソシアニド / らせん高分子 / 光学分割 / HPLC / 星型ポリマー / 不斉識別 / 原子間力顕微鏡
Research Abstract

側鎖にカルボン酸残基を有するポリフェニルイソシアニドは、光学活性なアミン存在下、水中で一方向巻きに片寄ったらせん構造を形成し、光学活性体を完全に除去後もらせん構造が記憶として保持される。また、その側鎖に、らせん構造を保持したまま様々な機能性置換基を導入することが可能である。申請者は、このらせん誘起と記憶の手法により調製したらせん構造のみをキラリティとして有するポリフェニルイソシアニドを光学分割カラム用の充填剤へと応用し、誘起・記憶したらせん構造がキラル材料として機能するかどうかについて検討した。
らせん構造を誘起・記憶した左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドの側鎖に、エステル基を有するアニリンおよびドデシルアニリンを縮合させ、エステル基を加水分解した後、シリカゲル表面のアミノプロピル基と縮合させることにより、左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドをシリカゲル上に化学結合させた充填剤を調製した。これら充填剤の光学分割能をHPLCで評価したところ、いくつかのラセミ体の光学分割に成功した。用いた左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドは、互いにエナンチオマーの関係にあるので、光学活性体の溶出順序は互いに逆となった。
また、側鎖をアニリンで修飾したポリマーからなる充填剤は、より高い分割能を示し、分割を試みた12種類のラセミ体のうち、環状エーテル、アミン、ケトン、金属のアセチルアセトナート錯体など9種類が部分分割もしくは完全分割可能であった。これらの結果は、らせん構造を記憶として有するらせん高分子が、光学分割材料として十分に機能しうることを明確に示している。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Enantioseparation on Poly (phenyl isocyanide) s with Macromolecular Helicity Memory as Chiral Stationary Phases for HPLC2012

    • Author(s)
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Atsushi Ohnishi, Eiji Yashima
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 3 Issue: 3 Pages: 863-867

    • DOI

      10.1039/c1sc00708d

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Visualization of a Core Cross-Linked Star Polymer Carrying Optically Active Rigid-Rod Helical Polyisocyanide Arms and Its Chiral Recognition Ability2011

    • Author(s)
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Motonori Banno, Tomoko Yamaguchi, Eiji Yashima
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 44 Issue: 21 Pages: 8687-8692

    • DOI

      10.1021/ma201998z

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Separation of enantiomers on diastereomeric right- and left-handed helical poly(phenyl isocyanide)s bearing L-alanine pendants immobilized on silica gel by HPLC2011

    • Author(s)
      Kazumi Tamura, Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Eiji Yashima
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 2 Pages: 91-98

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 剛直なヘリカルポリイソシアニドからなる星型ポリマーのAFMによる構造観察および不斉識別能2011

    • Author(s)
      宮部季隆, 飯田拡基, 坂野元紀, 山口智子, 八島栄次
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • Year and Date
      2011-09-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 剛直なヘリカルポリイソシアニドからなる星型ポリマーの合成及び不斉識別能2011

    • Author(s)
      宮部季隆, 坂野元紀, 山口智子, 飯田拡基, 八島栄次
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府)
    • Year and Date
      2011-05-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of a Star Polymer Consisting of Helical Polyisocyanides and Its Chiral Recognition Ability2010

    • Author(s)
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Eiji Yashima
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, U.S.A.
    • Year and Date
      2010-12-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] SYNTHESIS OF A CORE CROSS-LINKED HELICAL POLYISOCYANIDEAND ITS CHIRAL RECOGNITION ABILITY2010

    • Author(s)
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Eiji Yashima
    • Organizer
      22nd International Symposium on Chirality (Chirality2010)
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-07-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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