主鎖のらせん構造をゲストの結合サイトとする高分子イオノホアの合成とその機能

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06855111
• Research Institution: Tomakomai National College of Technology
• Principal Investigator: 橋本 久穂 苫小牧工業高等専門学校, 工業化学科, 助教授 (70180833)
• Keywords: 高分子 / イオノホア / 糖 / 環化重合 / ホスト・ゲスト化学 / 分子認識

Research Abstract

標記の研究課題を
(1)モノマーである1.2:5.6-ジアンヒドロ-3,4-ジ-O-アルキル-D-マンニトールの合成
(2)このモノマーの配位アニオン重合
(3)モデル化合物の合成および精製したポリマーの構造決定
(4)高分子イオノホアとしての機能評価と応用
の四段階に研究を分けて検討した.
上記のモノマーは既に合成法が確率しており、その方法に従って大量合成を行った。
配位アニオン重合はエポキシドに対して重合能が高いとされているVandenberg触媒を用いて行った。しかし、生成物は重合物ではなくビシツロ環を有する低分子化合物であった。次いで、KOHを用いたアニオン重合を試みたところDMSO中で室温24時間の重合条件で可溶性のポリマーが生成した。このポリマーのNMRスペクトルは同モノマーのカチオン重合からの生成物であるポリ(2.5-アンヒドロ-3.4-ジ-O-アルキル-D-グルシトール)とは異なり、エポキシ基がβ-,β-開裂環化して6員環のピラノース環構造(1.5-アンヒドロ-D-マンニトール構造)を有するものと推定している。また、3,4-位をO-イソプロピリデンにて保護したモノマーからのポリマーは酢酸水溶液中にて加水分解され、(2→6)結合した1,5-アンヒドロ-D-マンニトール構造となりD-グルコピラノース単位が6個から8個α(1→4)グルコシド結合で環状につながったオリゴ糖であるシクロデキストリン(以下CDと略記する)と類似の構造である.
分子認識能については同モノマーのカチオン重合で合成したポリ(2,5-アンヒドロ-3,4-ジ-O-アルキル-D-グルシトール)が金属イオンはもとよりメチレン・ブルーやロ-ダミン6Gなどの色素イオンを捕捉することを既に明らかにしている。このことから本研究で得られたポリ(1,5-アンヒドロ-D-マンニトール)も同様のホスト分子であることが期待される。

Research Products

• [Publications] H.Hashimoto,et.al.: "New macromolecule ionophore.Enantiosclctive membrane transport of racemic amino acid by poly[(1→6)-2,5-anhydro-3,4-di-O-methyl-D-glucitol]" Polymer. 35. 204-206 (1994)