有機ゲル超分子構造をマトリックスとするヘリックスシリかの創製

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12875182
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 新海 征治 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20038045)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 篤志 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90274505) ; 竹内 正之 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70264083) ; 浜地 格 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (90202259)
• Keywords: 有機ゲル / 超分子 / コレステロール / シリカ / ヘリックス

Research Abstract

テトラエトキシシランをゲル化する能力を持つ「有機ゲル化剤」を分子設計し、ゲル相でテトラエトキシシランのゾルーゲル反応を実行し、有機ゲルの超分子構造が表面に刻印されたシリカの創製に挑戦した。特に「有機ゲル化剤」が分子集合により作り出す多種多様な繊維構造をシリカ表面に分子レベルで「転写」することに主眼をおき、最終的には「キラル転写」と生成シリカの触媒反応への応用を考慮に入れて有機ゲル化剤の分子設計を行い、評価した。
コレステロールやC_2対称性を持つキラル分子の側鎖に種々の芳香族置換基を導入し、その有機ゲル化剤としての能力、特に、テトラエトキシシランに対するゲル化能力を検討した。またゼオライト調整時に使用される界面活性剤にはイオン性、特にカチオン性のものが多い。4級アンモニウム性基、あるいは金属イオン捕捉部位としてクラウンエーテル部位を導入したゲル化剤を合成し、ゲル化能を評価した。
その結果、ゲル化能力の上昇のみならず、精密な転写への分子設計の切り口を見いだした。

Research Products

• [Publications] Jung et al.: "Sol-Gel Polygondensation of Tetraethoxysilane in a Cholesterol-based Organoge System Results in Chiral Spiral silica"Angewndte Chemie International Edition. 39. 1862-1865 (2000)
• [Publications] Jung et al.: "Creation of Both Right-handed and left-handed Silica Structures by Sol-Gel Transcription of Organogel Fibers Comprised of Chiral Diaminocyclohexane Derivatives"Journal of American Chemical Society. 122. 5008-5009 (2000)