分子インプリント法によるレドックス活性高分子ゲルの合成と分子認識への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13128203
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 幅上 茂樹 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (30252266)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 智代 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80314045) ; 中野 環 奈良先端科学技術大学, 大学院・物質創成科学研究科, 助教授 (40227856) ; 覚知 豊次 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113538)
• Keywords: 分子インプリント / らせん高分子 / α-(置換)アクリル酸 / 高分子ゲル / 不斉分子認識能 / 光学活性高分子 / ラジカル重合 / らせん状空孔

Research Abstract

一方向巻きのらせん構造を有するポリ(メタクリル酸エステル)誘導体をテンプレートとして用い,分子インプリント法を応用することにより,キラルならせん状の空孔の形成,さらには,多様なキラル分子に対する不斉認識能を有するゲルの構築について検討している.これまでの研究より、共重合モノマーとしてα-(ベンジルオキシメチル)アクリル酸誘導体を用いることにより,従来から知られているメタクリル酸に比べ,より効果的にキラルゲルを構築することが可能であることを明らかにしている.そこで,α-(置換)アクリル酸のα-位の置換基の効果についてさらに詳細に調べ,また,得られたゲルの表面構造について評価することにより,より優れた分子認識能を有するキラルゲルの構築について検討を行った.置換基として種々のベンジルオキシ基を導入したモノマーを用いた場合には,trans-スチルベンオキシド,トレガー塩基等のラセミ体に対してより良好な不斉認識能を示した.一方,アミド基を導入したモノマーを用いて調製したゲルは,上記ラセミ体には効果的ではなかったものの,フラバノンに対して,より優れた認識能を発現した.従ってα-位の置換基を様々に設計することにより,より効果的な不斉認識能を有するキラルゲルの構築が可能になるものと考えられる.また,ゲルの表面構造をSEMにより観察したところ,α-位の置換基の違いにより,その構造に大きな違いが認められ,詳細は明らかではないものの,ゲルの表面構造が分子認識能に大きな影響を及ぼしていることが示唆された.

Research Products

• [Publications] S.Habaue, T.Seko, Y.Okamoto: "Asymmetric Oxidative Coupling Polymerization of Optically Active Tetrahydroxybinaphthalene Derivative"Macromolecules. 35(7). 2437-2439 (2002)
• [Publications] S.Habaue, M.Morita, Y.Okamoto: "Anionic Polymerization of Macrocyclic a-(Alkoxymethyl)acrylates Leading to Novel Vinyl Polymers with Crown Ether-type Side Chains"Macromolecules. 35(7). 2432-2434 (2002)
• [Publications] S.Habaue, M.Morita, Y.Okamoto: "Stereospecific Anionic Polymerization of a-(Alkoxymethyl)acrylate Derivatives Affording Novel Vinyl Polymers with Macrocyclic Side Chains"Polymer. 43(12). 3469-3474 (2002)
• [Publications] 幅上茂樹, 森田昌武, 岡本佳男: "新規ポリ(クラウンエーテル)の合成と機能"高分子論文集. 59(12). 717-724 (2002)
• [Publications] S.Habaue, T.Seko, Y.Okamoto: "Copper(I)-Catalyzed Asymmetric Oxidative Coupling Polymerization of 2,3-Dihydroxynaphthalene Using Bisoxazoline Ligands"Macromolecules. (in press).
• [Publications] T.Satoh, H.Imai, N.Sugie, R.Nonokawa, K.Yokota, T.Kakuchi: "Bulk cyclopolymerization of 1,2:5,6-diepithio-3,4-di-O-methyl-1,2:5,6-tetradeoxy-D-mannitol with quaternary ammonium salts leading to gel-free thiosugar polymer"J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem.. 40(8). 965-970 (2002)
• [Publications] T.Kakuchi, M.Obata: "Synthesis and mechanism of a main-chain chiral polymer based on asymmetric cyclopolymerization"Macromol.Rapid Commun.. 23(7). 395-406 (2002)
• [Publications] A.Narumi, T.Matsuda, H.Kaga, T.Satoh, T.Kakuchi: "Synthesis of amphiphilic triblock copolymer of polystyrene and poly(4-vinylbenzyl glucoside) via TEMPO-mediated living radical polymerization"Polymer. 43(17). 3835-3840 (2002)
• [Publications] A.Kusuno, M.Mori, T.Satoh, M.Miura, H.Kaga, T.Kakuchi: "Enantioseparation property of (1→6)-α-D-glucopyranan and (1→6)-α-D-mannopyranan tris(phenylcarbamate)s as chiral stationary phases in HPLC"Chirality. 14(6). 498-502 (2002)
• [Publications] T.Imai, K.Hayakawa, T.Satoh, H.Kaga, T.Kakuchi: "Enantiomer-selective polymerization of (RS)-(phenoxymethyl)thiirane with diethylzinc/L-amino acid"J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem.. 40(20). 3443-3448 (2002)
• [Publications] M.Tsuji, R.Sakai, T.Satoh, H.Kaga, T.Kakuchi: "Enantiomer-selective radical cyclopolymerization of rac-2,4-pentanediyl dimethacrylate using ATRP initiating system with chiral amine ligand"Macromolecules. 35(22). 8255-8257 (2002)
• [Publications] M.Tsuji, R.Sakai, T.Satoh, H.Kaga, T.Kakuchi: "Enantiomer-selective radical cyclopolymerization of rac-2,4-pentanediyl dimethacrylate using by 2,2'-azobisisobutyronitrile/copper(II) trifluoromethanesulfonare/chiral diamine as asymmetric reverse atom transfer radical polymerization initiating system"Polym.J.. 35(1). 84-87 (2003)
• [Publications] N.Sugimoto, A.Narumi, T.Satoh, H.Kaga, T.Kakuchi: "A convenient synthesis of functionalized alkoxyamines as initiators for living free radical polymerization"Polym.Bull.. 49(5). 337-340 (2003)
• [Publications] T.Nakano, O.Nakagawa, T.Yade, Y.Okamoto: "Solid-State Polymerization of Dibenzofulvene Leading to a Copolymer with Oxygen"Macromolecules. (in press).
• [Publications] T.Kubota, C.Yamamoto, Y.Okamoto: "Preparation of Chiral Stationary Phase for HPLC Based on Immobilization of Cellulose 3,5-Dimethyilphenylcarbamate Derivatives on Silica Gel"Chirality. 15(1). 77-82 (2003)