2006 Fiscal Year Annual Research Report
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14103015
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
原田 明 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (80127282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 浩靖 大阪大学, 大学院理学研究科, 助手 (00314352)
高島 義徳 大阪大学, 大学院理学研究科, 助手 (40379277)
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| Keywords | シクロデキストリン / ロタキサン / 開環重合 / ポリエステル / シャペロン |
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| Research Abstract |
先にわれわれは高分子鎖の端に2-メチルビリジニウム基を結合すると、シクロデキストリンは広い口の方(2級水酸基側)から取り込まれることを見いだした。今回、さらにこの2-メチルピリジニウム基を高分子鎖の中に組み入れることにより、シクロデキストリンの輪は一定方向に優先的に並進運動をすることを見いだした。2-メチルピリジニウム基の両端はメチレン鎖で熱力学的には同じ安定性であるにもかかわらず、シクロデキストリンの輪は一定方向に移動することを明らかにした。また、シクロデキストリンの輪を反対方向に取り込ませることにより、並進運動の速度は50倍以上速くなることも見いだしている。
さらに先にシクロデキストリンと種々のラクトンを混合し、加熱することにより、ポリエステルが選択的に生成することを見いだした。今回、そのメカニズムを検討したところ、
1 ラクトンがシクロデキストリンの環内に取り込まれる。
2 ラクトンがシクロデキストリンの水酸基と水素結合をし、活性化される。
3 シクロデキストリンの二級水酸基がラクトンのカルボニル基を攻撃し、エステルが形成される。
4 さらにラクトンが順次、シクロデキストリンの環内に取り込まれ、シクロデキストリンとエステルの間に挿入される。
シクロデキストリンには多くの水酸基が存在するが、その内の1つの水酸基だけにポリマー鎖が唐合する。これはラクトンが開環してシクロデキストリンの1つの水酸基にエステル結合すると、その部分が活性点になり、他のラクトンが次々と開環重合して、ポリマーが得られるものと考えられる。
また、精製した中間体ではラクトンの重合が進行しないが、高分子鎖をシクロデキストリンで取り込ませ、伸長させることでラクトンの更なる重合が進行することを見いだした。このことは重合の際、シクロデキストリンがポリマー鎖を取り込み、生体系でのシャペロンタンパク質の役割を果たしていることが明らかとなった。
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Self-Threading and Dethreading Dynamics of Poly(ethyleneglycol)-Substituted Cyclodextrins with Different Chain Lengths2007
Author(s)
Inoue, Y., Miyauchi, M., Nakajima, H., Takashima, Y., Yamaguchi, H., Harada.A.
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Journal Title
Macromolecules (in press)
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[Journal Article] Complex Formation of Cyclodextrins with Various Thiophenes and Their Polymerization in Water : Preparation of pseudo-Polyrotaxanes Containing Poly(thiophene)s2006
Author(s)
Takashima, Y., Sakamoto, K., Oizumi, Y., Yamaguchi, H., Kamitori, S., Harada, A.
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Journal Title
J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 56・1-2
Pages: 45-53
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Journal Article] Syntheses of Group 4 Transition Metal Complexes Bearing 2-Pyridinethiolate Ligands and their Catalytic Activities for Ethylene Polymerization2006
Author(s)
Takashima, Y., Nakayama, Y., Hashiguchi, M., Hosoda, T., Yasuda, H., Hirao T., Harada, A.
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Journal Title
Polymer 47・16
Pages: 5762-5774
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Journal Article] Novel Switchable Hydrogels via Supramolecular Cross-Linking of Adamantyl Containing LCST-Copolymers with Cyclodextrin Dimers2006
Author(s)
Kretschmann, O., Choi, S.-W., Miyauchi, M., Tomatsu, I., Harada, A., Ritter, H.
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed. 45・26
Pages: 4361-4365
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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[Journal Article] Self-Threading of a Poly(ethylene glycol)Chain in a Cyclodextrin-Ring : Control of the Exchange Dynamics by Chain Length2006
Author(s)
Inoue, Y., Miyauchi, M., Nakajima, H., Takashima, Y., Yamaguchi, H., Harada, A.
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc. 128・28
Pages: 8994-8995
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[Journal Article] Polymer Formation Utilizing 'Crisscross' Addition (Crisscross Addition Polymerization) of Acetaldehyde Azine and 1,4-Phenylene Diisocyanate2006
Author(s)
Hashidzume, A., Shiota, J., Ueno, Y., Noda, T., Takashima, Y., Harada, A., Kamachi, M.
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Journal Title
Polymer 47・2
Pages: 501-505
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[Journal Article] Spectroscopic Study on the Interaction of Cyclodextrins with Naphthyl Groups Attached to Poly(acrylamide) Backbone2006
Author(s)
Harada, A., Ito, F., Tomatsu, I., Shimoda, K., Hashidzume, A., Takashima, Y., Yamaguchi, H., Kamitori, S.
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Journal Title
J. Photochem. Photobiol. 179・1-2
Pages: 13-19
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