2008 Fiscal Year Annual Research Report
分子カプセルを利用した超分子構造体の作成と機能開発
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20550185
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
山岸 忠明 Kanazawa University, 物質化学系, 准教授 (90220251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生越 友樹 金沢大学, 物質化学系, 助教 (00447682)
高田 晃彦 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (20254427)
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| Keywords | 環状化合物 / 凝集状態制御 / ゾルーゲル転移 / 水素結合 / ネットワーク構造 |
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| Research Abstract |
1) 目的フェノールの環状オリゴマーであるカリックスアレーンは、特異的な構造と官能基の導入が容易であることからホスト-ゲスト相互作用を基づく機能性材料の構成要素分子として注目されている。最近我々は、これらを凝集させることによる新規機能化を試みている。今回、分子内に水酸基と長鎖アルキル基を有する両親媒性レゾルシンアレーン(amp-CR)の合成を行い、親水性と疎水性をうまくバランスさせることによってカリックスアレーン骨格の凝集状態を変化させることを中心に検討した。
2) 実験amp-CRは塩酸触媒下、レゾルシノールとn-ウンデシルアルデヒドとの縮合により合成し、メタノールからの再結晶により単離・精製を行った。得られたamp-CRをエチレングリコール類に加熱・溶解させ、この溶液の濃度や温度によるゾルーゲル転移挙動を目視、偏光顕微鏡およびDSCにより観察し,その構造については電子顕微鏡観察あるいは動的粘弾性測定から検討した。
3) 結果と考察ジエチレングリコール(DEG)にamp-CRを加熱・溶解させたところ、ある温度でゲル化が起きることがわかった。さらに、水を添加することでゾルーゲル転移挙動に変化が見られた。同様な現象が、amp-CR/トリエチレングリコールにおいても観察された。今回のゲル化はamp-CRとDEGとの水酸基による水素結合と、疎水性部位であるamp-CRの長鎖アルキル基同士の凝集によるネットワークの形成により引き起こされたと考えられる。amp-CRとDEGとの水素結合は、^1HNMRにおけるamp-CRの水酸基プロトンの化学シフトが変化することからも支持された。添加した水によってゾルーゲル転移温度が高温側へ変化することから、水分子がamp-CRの水酸基と結合しネットワーク中で特異な構造を形成していることが示唆される。
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