2021 Fiscal Year Annual Research Report
Emergent functions based on solution properties of rigid nonlinear polymers
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20H02788
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
寺尾 憲 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (60334132)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 尚弘 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (10196248)
領木 研之 京都大学, 工学研究科, 助教 (70847102)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 環状高分子 / 星型高分子 / 温度応答性 / 光学分割 / 液晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に剛直高分子は溶媒に完全に溶解させることが困難であることから、屈曲性高分子と比較してその研究は格段に少ない。特に、環状構造や長鎖分岐構造を有する非線状剛直高分子の分子形態の研究例は極めて少ない。本研究では、最近研究代表者らが発見した、非線状剛直高分子に特有ならせん構造のひずみ効果が、高分子の低分子認識能をはじめとしたさまざまな機能性に与える影響を調べることを通して、剛直な分岐・環状構造と機能性との関係を明らかにすることを目的として研究を行った。
①様々な置換基を有する線状・環状・多分岐多糖誘導体の合成とキラル分離能の相関。側鎖の嵩高さを変化させた複数種の線状・環状・多分岐アミロース誘導体を合成し、その分子形態とキラル分離能を調べた。高分子鎖の剛直性の起源と固定された高分子鎖の形態がキラル分離能に大きく影響することを明らかにした。
②塩水溶液中低温で二重らせん構造をとるザンサン－塩化ナトリウム水溶液について、急激な温度変化に伴う二重らせん構造の融解および再形成過程を小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）、円二色性（ＣＤ）測定によって調べた。温度上昇に伴い、ＣＤで観測される側鎖の構造変化が迅速であるのに対し、ＳＡＸＳより観測される主鎖の融解はゆっくりであることがわかった。これに対し、温度低下に伴う、二重らせん構造形成は、主鎖の二重らせん構造形成が先行し、側鎖の構造形成には１日以上の時間を要することもわかった。また、再形成された高分子は３分子以上からなる分岐鎖であることも明らかにされた。
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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
①前年の研究の環状アミロース誘導体の液晶の研究について、論文として発表した
②環状・分岐構造とキラル分離能の関係について実験が大きく進展した
③多重らせん多糖の変性－再形成について研究を完了し、論文として発表した
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね当初の計画に従って遂行する
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