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ロタキサンの可逆的な動きを基盤とした高次集積体の合成と機能制御

Research Project

Project/Area Number 11J09875
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

鈴木 咲子  東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsロタキサン / 分子スイッチ / デイジーチェーン / ナノチューブ / ポリロタキサン / クラウンエーテル / 酸-塩基応答性 / ポリチオフェン
Research Abstract

本研究ではロタキサンの大きな運動性を利用した高次集積体を合成し、その構造の制御と機能の発現を目指すものである。例えばポリマー主鎖上に多数の輪成分を持つ主鎖型ポリロタキサンを鋳型としてクラウンエーテルを連結したクラウンナノチューブを合成し、その包接挙動について検討する。柔軟な構造から優れた溶解性が期待され、また多点的な認識によりクラウンエーテルの包接能やゲスト選択性の増幅が期待される。またロタキサンは各コンポーネント間に共有結合を持たないため、コンポーネント間に大きな運動性を有し分子スイッチとして利用できる。ロタキサン構造のみで連結したデイジーチエーン型ポリロタキサンにおいてはその輪成分の軸上の位置を酸-塩基応答性ロタキサンスイッチによって制御することで鎖状ポリマーとグラフトポリマーに可逆的に構造が変化し、これはミクロ相分離構造の形成などマクロな構造変換の可逆的な制御につながることが期待される。今年度は構造の可逆的変化の駆動力である3級アミン/アンモニウム塩型ロタキサンスイッチについてその挙動のキーとなる3級アンモニウム塩の構造がスイッチ機能に及ぼす影響について精査した。
また、「ロタキサンの可逆的な動きを基盤とした高次集積体の合成と機能制御」の一例として修士課程所属時から研究している側鎖型ポリロタキサンの構造制御系において最適なロタキサン構造やその特性を精査した結果をまとめ、論文を投稿した。また可逆的な高次構造の不斉誘起コントロールというさらなる機能制御が達成できたため、そちらについても検討し論文にまとめる。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Effect of Side Chain Rotaxane Structure on the Helix-folding of Poly (m-phenylene diethynylene)2014

    • Author(s)
      Sakiko Suzuki, Kazuki Matsuura, Kazuko Nalazono, Toshikazu Takata
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 146(印刷中)(PJ2013353)

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible helix-random coil transition of poly(m-phenylenediethynylene) by a rotaxane switch2012

    • Author(s)
      Sakiko Suzuki, Fumitaka Ishiwari, Kazuko Nakazono, Toshikazu Takata
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 48(In press) Issue: 52 Pages: 6478-6780

    • DOI

      10.1039/c2cc18116a

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible helix-random coil transition of poly (m-phenylenediethynylene) by rotaxane switch2012

    • Author(s)
      Sakiko Suzuki, Fumitaka Ishiwari, Kazuko Nalazono, Toshikazu Takata
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Volume: (印刷中)(In press)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 側鎖の光学活性ロタキサンスイッチによるらせん構造制御2014

    • Author(s)
      鈴木咲子、中薗和子、高田十志和
    • Organizer
      日本化学会第94春期年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2014-03-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子不斉型ロタキサンスイッチによるポリ(m-フェニレンジエチニレン)フォルダマーの構造制御2013

    • Author(s)
      鈴木咲子、松浦一生、中薗和子、高田十志和
    • Organizer
      第24回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
    • Year and Date
      2013-09-07
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of Helical Conformation of Poly (m-diethynylbenzene) Using A Rotaxane Switch with Molecular Chirality2013

    • Author(s)
      S. Suzuki, F. Ishiwari, K. Nakazono, T. Takata
    • Organizer
      5^<th> Gratama Workshop
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2013-05-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖に導入した分子不斉ロタキサンスイッチによるポリマーの高次構造制御2013

    • Author(s)
      鈴木咲子、石割文崇、中薗和子、高田十志和
    • Organizer
      モレキュラーキラリティー2013
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2013-05-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] クラウンエーテル型ロタキサンの動的特性制御による分子スイッチの構築2013

    • Author(s)
      鈴木咲子・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      日本化学会第93回年会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2013-03-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] クラウンエーテル型ロタキサンの動的特性制御とその分子スイッチへの応用2013

    • Author(s)
      鈴木咲子・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      第13回リングチューブ超分子研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2013-02-22
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖に導入したロタキサン構造によるフォルダマー構造の制御2012

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      第57回高分子夏季大学
    • Place of Presentation
      琵琶湖ホテル
    • Year and Date
      2012-07-19
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of one-handed helix of poly(in-diethynylbenzene) induced by planer chiral rotaxane2012

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2012
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2012-05-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖上のロタキサンの構造制御によるポリマー主鎖の制御2011

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ロタキサン分子不斉によるフォルダマー形成の制御2011

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖ロタキサンの構造変化がもたらすポリマー主鎖の高次構造2011

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      第7回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖に導入されたロタキサン構造の制御とポリマー主鎖への影響2011

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      第60回高分子学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ロタキサン分子不斉によるポリフェニレンジエチニレンの構造制御2011

    • Author(s)
      鈴木咲子・石割文崇・中薗和子・高田十志和
    • Organizer
      Symposium on Molecular Chirality
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2011-05-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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