立体規則性およびキラル置換ポリアセチレンの創製と特性の解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10126232
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 増田 俊夫 京都大学, 工学研究科, 教授 (60026276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 亮二 京都大学, 工学研究科, 助手 (40242317)
• Keywords: 立体規則性重合 / 光学活性 / らせん高分子 / アセチレン / プロピオール酸エステル / ジフェニルアセチレン / 遷移金属触媒 / 光学分割膜

Research Abstract

本年度は、置換ポリアセチレンを基本骨格とする新規らせんポリマーの設計、合成および機能開発を主な目的として検討を行った。具体的には、光学活性な置換基をもつポリ(プロピオール酸エステル)とポリ(ジフェニルアセチレン)を合成し、その構造の解明と機能評価を行った。
プロピオール酸エステルの重合においては、種々の光学活性エステル基[(-)-Mcnthyl、(+)-Isomenthyl,、(-)-Myrtcnyl,、(-)-Myrtanyl、(-)-Citronellyl、(-)-2-methyl-1-butyl基]をもつモノマーを用いて検討した。いずれのモノマーからもRh触媒を用いることによって大きな旋光度と強いCD効果を示すポリマーが得られ、生成ポリマーがらせん構造を有していることが明らかになった。特筆すべきは、(-)-Menthyl基をもつポリマーのCD強度は、温度の上昇によってもほとんど変化しない点である。すなわち、本研究で得られたポリマーのらせん構造は、熱的に極めて安定であることが分かった。
ジフェニルアセチレンの重合においては、光学活性置換基として(-)-ピナニル基を含有するモノマーをTa触媒で重合することによって、極めて大きな旋光度とCD強度をもつポリマーが得られた。また、生成ポリマーは主鎖のキラリティーに基づき、光学分割膜としての特性を示すことを明らかにした。すなわち、生成ポリマーの自立膜はトリプトファンのR体を優先的に透過することが分かった。

Research Products

• [Publications] Hideo Nakako: "Synthesis and Structure in Solution of Poly[(-)-menthyl propiolate] as a New Class of Helical Polyacetylene" Macromolecules. 32(印刷中). (1999)
• [Publications] Toshiki Aoki: "Synthesis and Properties of Polymers from Disubstituted Acetylenes with Chiral Pinanyl Groups" Macromolecules. 32,1. 79-85 (1999)
• [Publications] Yoji Fujita: "Synthesis,Geometric Structure,and Properties of Poly(Phenylacetylene)with Bulky Para-Substituents" J.Polym.Sci.,Part A,Polym.Chem.36,17. 3157-3167 (1998)
• [Publications] Toshio Masuda: "Synthesis and Properties of Poly[(-)menthyl propiolate] and Its Analogues as a New Class of Helical Polyacetylenes" Polym.Prepr.40,1(印刷中). (1999)