ビルディングブロックを用いた網目構造体の合成とマテリアルリサイクルに関する研究

• Project/Area Number: 16710080
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nanomaterials/Nanobioscience
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology (2005); Tokyo University of Agriculture and Technology (2004)
• Principal Investigator: 永 直文 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (40314538)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2004: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: ビルディングブロック / 相補的塩基対 / 網目構造体 / リサイクル / 相補的塩基 / 網目構造

Research Abstract

昨年度に引き続き、目的とする網目構造体のスターティングマテリアルとなる相補的塩基の導入された高純度のビルディングブロックの合成を検討した。具体的には、ヒドリシリル基を有する環状シロキサン,籠状シルセスキオキサン化合物に、白金触媒を用いたヒドロシリル化反応を用いて、相補的塩基部位を有する低分子化合物の付加反応を行った。塩基については、DNA由来の水素結合相補が可能なアデニン、チミンの他に、4個の水素結合相補が可能な特異な塩基の導入も検討した。合成した化合物については、核磁気共鳴(NMR)により構造解析を行った。いずれの方法で合成したビルディングブロックについても、目的物の生成は確認されたものの副生成物も含まれていたため、種々の分離精製を検討した。その中で、アデニン,チミンを有する環状シロキサンについて、再結晶により純度の高いビルディングブロックを単離することに成功した。
ついで、合成したビルディングブロックを用いて網目構造体の合成を検討した。アデニンとチミンを有するビルディングブロックを種々の溶媒中で混合したところ、無限網目構造体であるゲルの生成までにはいたらなかったものの、系内の粘度の著しい増加が確認された。一連の検討により、ビルディングブロックの立体構造,塩基対の種類と構造、塩基対間のスペーサー部位の長さ、濃度や反応に用いる溶媒温度の最適化を行えば、最終目的である無限網目構造体の形成が可能となる見通しを得た。