2016 Fiscal Year Research-status Report
密ならせん高分子鎖を鋳型とする基盤フェイスオン配向π共役系分子積層体の構築
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16K20885
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
馬渡 康輝 室蘭工業大学, 工学研究科, 助教 (40422000)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | π共役系高分子 / ポリアセチレン / 置換ポリアセチレン / らせん / πスタック / 積層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
置換ポリアセチレンは置換基の影響を受け、密な（縮んだ）らせん構造を形成できる。本年度は、比較的広いπ共役系分子であるナフタレン環で置換されたポリアセチレンにおいて、そのナフタレン環を最も密に積層させるために必要な置換基導入位置を検討した。重合基であるエチニル基は、ポリマー主鎖の二重結合が高度にシス体をとることができる2位とした。導入位置を検討する官能基は、立体的な嵩高さの影響が小さいメトキシ基とした。置換位置は、原料の入手しやすさと合成しやすさから６、７、８位を選択した。この3種のモノマーを合成し、立体規則性重合触媒のRh錯体で重合反応を実施した。重合溶媒にエタノールまたはトルエンを用いた結果、エタノールの場合はいずれのモノマーも黄色のポリマーを与えたが、トルエンの場合は6位にメトキシ基を導入したモノマーのみ赤色のポリマーを与えた。この生成ポリマーの色の違い（吸収波長の長波長シフト）は、詳細の構造解析の結果、密ならせん構造を形成していることが明らかになった。この結果は、置換基の位置によって生じる側鎖間の立体障害の差がらせん構造の伸縮に影響することを示唆している。したがって、以後の検討は置換基位置を6位に限定する方向性が確立できた。また、前述の知見に基づき、ナフタレン環の6位に直鎖および分岐アルキル基を付与したモノマーおよびポリマー合成に着手し、可溶性を与える構造を本年度に開始できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に計画していた「置換基導入位置の最適化によるπ積層部位の基本構造確定」および「積層体の安定性向上と可溶性を両立する側鎖の精密な分子設計」について、前者は目標を達成し後者は目的達成の目処をつけることができた。このように、次年度以降の検討に向けて、基礎的に有用な知見が得られたことから達成度②と自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度は、昨年度後半の成果を展開するために、アルキル基とナフタレン環を連結するための官能基の最適化を実施し、最終段階で用いるポリマー構造を決定する。引き続き、策定した研究計画に従い、最適化されたモノマーを用いて、重合末端の検討を進める。
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| Causes of Carryover |
研究を進める中で、試薬類やガラス器具等の物品費を節約することができたため残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に必要となる試薬類に充てる。
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