2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26288061
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
橋爪 章仁 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70294147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 尚弘 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10196248)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高分子認識 / 物質変換システム / 多分岐高分子 / 両親媒性高分子自己組織体 / 結合形成反応 / ホルモース反応 / 重合 / 銅触媒アジドアルキン環化付加 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生命現象を支える化学反応は、温和な条件下、選択的かつ効率的に進行するため、持続可能社会の実現において手本とすべき化学反応である。生命現象を支える化学反応は、生体高分子が他の分子を認識（高分子認識）して形成された超分子複合体によって駆動されている。持続可能社会の実現のため、生体系における化学反応を手本として高分子認識を基盤とする物質変換システムの創製が強く望まれている。そこで、本研究では、触媒残基、活性化残基、安定化残基、相互作用残基などの機能性残基を高分子鎖中に適切に配置させることにより、高分子認識における高分子鎖の効果を積極的に利用して、高性能な物質変換システムを創製することを目的とする。本研究では、ホルムアルデヒドからの糖形成反応であるホルモース反応、および、ビニル化合物の重合、銅触媒アジドアルキン環化付加などの結合形成反応に焦点を絞る。
今年度は、機能性残基を有する多分岐高分子・両親媒性高分子の設計と合成とその構造解明を行った。多分岐高分子としてポリグリセロールデンドリマーを合成した。ボロン酸を有するポリグリセロールデンドロンをフルクトースと反応させ、中心にフルクトースを有するデンドリマーを合成したのち、デンドリマー外部を架橋することにより、架橋デンドリマーとした。さらに、フルクトースを除去することにより、内部に問う認識残機を持つ架橋デンドリマーを合成した。得られたデンドリマーは、NMR、質量分析などの手法によって特性化した。また、両親媒性高分子として、スルホン酸を親水性残機として有する種々のポリマーを合成した。得られたポリマーの特性化を、NMR、サイズ排除クロマトグラフィーなどの手法によって行った。
さらに、得られた高分子の存在下、予備的にいくつかの条件でホルモース反応を行った。
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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
今年度は、機能性残基を有する多分岐高分子として架橋ポリグリセロールデンドリマーを、両親媒性高分子としてスルホン酸を親水性残機として有する種々のポリマーを合成することができた。また、これらの特性化を種々の手法により行うことができた。これらは、当初の予定の通りである。さらに、得られた高分子の存在下、予備的にいくつかの条件でホルモース反応を行うこともできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定に従い、まずは多分岐高分子・両親媒性高分子自己組織体によるホルモース反応を行い、反応の動力学的解析、および、生成物の同定を順に行う予定である。ホルモース反応に関する研究が、ある程度進捗した後、ビニル化合物の重合や銅触媒アジドアルキン環化付加に展開する予定で、これらの反応においても、動力学的解析と生成物の同定を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度にマイクロ波合成装置の購入を予定しており、物品費や旅費などが不足する可能性があるため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費および旅費に使用する。
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