2008 Fiscal Year Annual Research Report
キラル小分子との1:1相互作用に基づいた高分子らせん不斉の高度可逆的スイッチング
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20655024
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Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
杉野目 道紀 Kyoto University, 工学研究科, 教授 (60252483)
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| Keywords | らせんポリマー / 構造制御 / 動的らせん / キノキサリン / キラル側鎖 / ボロン酸 / 不斉誘起 |
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| Research Abstract |
本研究は、「動的」らせんポリマーのらせんキラリティー制御にかんする新しいコンセプトの提出と,新しい機能創出を目指して行っている。本年度は,本研究において研究対象にしているポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)のらせん構造の動的性質についての重要な知見を得るとともに,キラル分子一ポリマー鎖との1:1相互作用による不斉らせん誘起の基礎的な検討を行ったので報告する。
(1) キラル側鎖を誘導したキノキサリンにおける動的らせん形成
光学活性(R)-2-ブチルオキシメチル基を側鎖に有するポリキノキサリンを合成し,その不斉らせん形成について検討した。キラル光学活性モノマーとアキラルモノマーの比を変化させて合成したポリキノキサリンのCDスペクトル測定により,クロロホルム中において同キラル側鎖を有するモノマーユニット一つあたり約0.5kJ/mol右巻きらせんを誘起する効果があることがわかった。キラル末端置換基と組み合わせた測定では,我々が従来用いている4,5-ジフェニルイミダゾリニル基を有するキラル置換基が約6kJ/mol,すなわち約85%eeに相当するらせん誘起能を有することがわかった。
(2) ポリマー末端におけるキラル置換基の脱着による,光学活性らせん形成
側鎖にアキラル置換基,高分子鎖末端に保護されたホルミル基を有するラセミ体ポリキノキサリンを合成し,末端ホルミル基上の保護基の脱保護とキラルイミダゾリン置換基の導入を行ったところ,85%ee以上のらせん誘起が認められた。また,末端にボロニル基を有するラセミ体ポリキノキサリンを合成し,光学活性ジオールと反応させたところ,70%ee以上の不斉らせんを誘起することに成功した。この不斉らせん形成はボロン酸エステルの形成に伴うと考えられ,ボロン酸への加水分解を行うと再びラセミ体へと変化する。
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