2015 Fiscal Year Research-status Report
スピロボラート型分子接合素子を利用した超分子ピーポッドポリマーの創製
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26410103
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
檀上 博史 甲南大学, 理工学部, 教授 (70332567)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ピーポッドポリマー / スピロボラート / 分子接合素子 / 超分子ポリマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ピーポッドポリマー作製のためのスピロボラート型分子接合素子として、今回新たにナフタレン環６位にアミド基を介してオレフィンメタセシス重合のためのアリル基と、溶解性向上のための長鎖アルキル基を導入することを計画した。これにより、４位に置換基導入することによるデメリットを解消しつつ、構造多様性を容易に確保することができる。合成にあたっては、ナフタレン環６位ブロモ化体に対して銅触媒によるGoldbergアミノ化を行うことで、アリルアミノ基の導入を行い、これを各種カルボン酸塩化物によってアシル化した。これにより様々な置換基をもつ三級アミノ基の構築が達成された。これを用いて環状スピロボラートを調製し、イリジウム(III)錯体をゲストとして超分子ポリマーの調製を試みたところ、従来の６位に置換基をもたない環状スピロボラートと比較して重合の効率が低かったが、一方メチルビオロゲンをゲストとした場合には同等の効率で重合していることが示唆された。これは６位置換基の立体障害のためと考えられ、ゲストサイズに重合挙動が大きく影響を受けたものと思われる。
一方４位に溶解性置換基をもつ誘導体の合成についても引き続き検討を行った。以前より問題となっていた、４位置換基導入の際に６位のホモアリル基が異性化する問題において、４位置換基導入の反応条件を種々検討したところ、触媒量および撹拌効率を工夫することで、異性化体の生成を抑制しうることが見出された。この手法で作製した環状スピロボラートを用いたピーポッドポリマーはGPC分析による重合度評価において、以前よりも高い重合度をもつことが示唆されているが、より精度の高い重合度評価法について検討する必要がある。
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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
ピーポッドポリマーの合成法検討の一環として、アミド基を利用した置換基導入を検討し、その合成を達成した。これによりスピロボラート型分子接合素子のバリエーションが拡大し、様々なゲストに対応したピーポッドポリマー作製が可能となった。またナフタレン環４位置換基導入型についても、合成法が改良できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
特にアミド基導入型で様々な置換基をもつ環状スピロボラート型分子接合素子を調製することで、得られたピーポッドポリマーの構造および物性について精査する。特に重合度の評価法を確立するべく、GPC分析と走査プローブ型顕微鏡と透過電子顕微鏡による構造決定と組み合わせた分析法を検討する。さらに様々なゲストを内包したピーポッドポリマーを調製し、フィルム作製などを試み、その基礎物性を調査する。
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| Causes of Carryover |
本年度もほぼ計画通りに執行したが、一部溶媒の使用量などが計画よりも節約できたため、次年度使用額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度同様、各種分子接合素子の合成に必要な試薬に加え、走査プローブ顕微鏡のプローブなどを調達する必要があることから、これらの購入を予定している。また研究成果を公表するための学会参加に係る費用も計上する予定である。
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