| Project/Area Number |
20K15335
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Hirao Takehiro 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (20825343)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 超分子ポリマー / ポルフィリン / 自己集合 / 超分子重合 / 刺激応答性 |
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| Outline of Research at the Start |
超分子ポリマーは混合するだけで自発的に重合が進行するため，その重合度を制御することは容易ではない。申請者はこれまで，ビスポルフィリンとトリニトロフルオレノンの選択的会合体形成を利用して，直鎖状ポリマーをを合成してきた。その過程で，超分子ポリマーの重合過程には，ポリマーの生長過程に加えて環状構造形成が拮抗することを詳細に突き止めた。今回申請者は，この環状構造形成を巧みに利用して，超分子ポリマーの重合度の制御に挑戦する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Supramolecular polymers have attracted great attention due to their unique dynamic nature. The dynamic nature allows access to develop stimuli-responsive supramolecular polymeric materials. Haino’s group reported a successful construction of supramolecular porphyrin polymers relying on a host-guest interaction between a bisporphyrin cleft (bisPor) and trinitrofluorenone (TNF). The bisPor-TNF host-guest complex is known to be formed via charge-transfer interactions. We thus envisioned that the supramolecular porphyrin polymers would respond to both oxidation and reduction inputs to interconversion between the polymeric and the monomeric states.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果では，ビスポルフィリンクレフトとトリニトロフルオレノンを連結した分子を用いて，酸化と還元，二つの外部刺激に応答して「集合状態」と「解離状態」を変換可能な超分子ポリマーの構築に成功した。「集合状態」と「解離状態」の変換を自在に制御することができれば，物理物性を自在に変換することのできる外部刺激応答性ポリマー材料への応用が期待される。本研究で用いた電荷移動相互作用は，様々な超分子ポリマー構築の駆動力に使用可能な相互作用であることから，酸化還元応答性超分子ポリマー構築へ向けた道筋を示したと言える。
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