2015 Fiscal Year Annual Research Report
動的秩序形成を利用した化学反応応答システムの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions |
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| Project/Area Number |
26102502
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐田 和己 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80225911)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 自己組織化 / 化学反応 / 温度応答性高分子 / グラッブス触媒 / アロステリック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高分子と相互作用するエフェクターの濃度を化学反応によって変化させ、高分子の劇的なコンフォーメーション変化とそれに伴う高分子が溶解・凝集を、化学反応の進行に応じて制御するシステムの構築を検討した。尿素官能基を持つアクリル系高分子の水素結合を利用し、すでにエフェクターとして知られている1-デカノールやデカン酸などを用いて、トルエンや1,2-ジクロロエタン中で水酸基およびカルボン酸と反応する試薬（エステル化剤（酸クロリドなど）やシリル化剤（TMSCN,TMSIMなど）、など）を混合することで、高分子の凝集・相分離を評価した。TMSCNを用いたヘキサノールのシリルエーテル化反応を選択することで、エフェクターの化学反応によって高分子のコンフォメーション変化の誘起に成功した。この場合は副生成物がシアン化水素であり、水素結合性が弱いためと思われる。したがって、エフェクターの化学反応を選択する際には副生成物がエフェクターとして機能しない反応を用いることが必要であることを明らかとした。
また、オレフィンメタセシス反応を触媒するグラッブス触媒を上記の尿素官能基を持つアクリル系高分子に導入した。この高分子がエフェクター存在下で閉環メタセシス反応を触媒することを明らかにし、水素結合性のエフェクターの有無によって触媒活性が大きく変化し、触媒活性が制御できることを明らかにした。
また、新学術領域内の共同研究として、親水部に糖を、疎水部にイオン性官能基をもつ両親媒性分子について、溶液中における超分子集合体の構造解析をすすめており、低極性有機溶媒中ではベシクル様の構造を形成することが明らかになった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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