2014 Fiscal Year Annual Research Report
両親媒性ハイブリッドオリゴマーの合成と自己組織化による階層構造化
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24655202
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
松井 淳 山形大学, 理学部, 准教授 (50361184)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ハイブリッド材料 / 両親媒性 / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はかご形シルセスキオキサンを基本骨格として用い、これに親水性の有機側鎖を導入することでハイブリッド両親媒性オリゴマーの合成とその自己組織化による構造化を目指した研究である。本年度はかご形シルセスキオキサンとしてisobutyltrisilanol-POSSを用いconer-capping反応により 頂点の1つにSi-H基を導入した。つづいてSi-Hとジエチレングリコールとのヒドロシリル化反応により親水性側鎖をPOSSに導入した。最後にジエチレングリコール末端の水酸基とヒスタミンとの反応によりカルバメート基を介してイミダゾールが導入されたPOSS-DEG-IMを合成した。合成した化合物は1H, 13C-NMR, HRMSにより同定した。得られた化合物を水:エタノール:THF=16:1:1の溶液に分散させた。この分散液をTEMグリッドに滴下し乾燥させたところ、直径が25 nm程度のベシクル状に自己組織化している様子が観察された。これよりPOSS-DEG-IMがPOSSを疎水性のhead基、DEG-IMが親水性のtail基となるhead-to-tail型の両親媒性オリゴマーであることが示された。そこで、さらなる自己組織化構造の可能性を検討するためにPOSS-DEG-IMを様々な有機溶媒に溶解させ、乾燥させた後の構造をTEMにより観察した。クロロホルムやTHFなどの溶媒を用いた場合はアモルファスな膜状構造しか観測されなかったがメタノールを用いた場合にはシート状のジクロロメタンを用いた場合にはリボン状の自己組織化構造を形成した。FT-IR測定からこれらの自己組織化構造ではカルバメート基が水素結合を形成していることが示された。これよりPOSSを基盤とする両親媒性オリゴマーが溶媒により様々な構造に自己組織化することを見いだした。
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