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らせん構造制御を基盤とする新規キラル材料の創製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 10J03247
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

宮部 季隆  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードポリフェニルイソシアニド / らせん高分子 / 光学分割 / HPLC / 星型ポリマー / 不斉識別 / 原子間力顕微鏡
研究概要

側鎖にカルボン酸残基を有するポリフェニルイソシアニドは、光学活性なアミン存在下、水中で一方向巻きに片寄ったらせん構造を形成し、光学活性体を完全に除去後もらせん構造が記憶として保持される。また、その側鎖に、らせん構造を保持したまま様々な機能性置換基を導入することが可能である。申請者は、このらせん誘起と記憶の手法により調製したらせん構造のみをキラリティとして有するポリフェニルイソシアニドを光学分割カラム用の充填剤へと応用し、誘起・記憶したらせん構造がキラル材料として機能するかどうかについて検討した。
らせん構造を誘起・記憶した左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドの側鎖に、エステル基を有するアニリンおよびドデシルアニリンを縮合させ、エステル基を加水分解した後、シリカゲル表面のアミノプロピル基と縮合させることにより、左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドをシリカゲル上に化学結合させた充填剤を調製した。これら充填剤の光学分割能をHPLCで評価したところ、いくつかのラセミ体の光学分割に成功した。用いた左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドは、互いにエナンチオマーの関係にあるので、光学活性体の溶出順序は互いに逆となった。
また、側鎖をアニリンで修飾したポリマーからなる充填剤は、より高い分割能を示し、分割を試みた12種類のラセミ体のうち、環状エーテル、アミン、ケトン、金属のアセチルアセトナート錯体など9種類が部分分割もしくは完全分割可能であった。これらの結果は、らせん構造を記憶として有するらせん高分子が、光学分割材料として十分に機能しうることを明確に示している。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Enantioseparation on Poly (phenyl isocyanide) s with Macromolecular Helicity Memory as Chiral Stationary Phases for HPLC2012

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Atsushi Ohnishi, Eiji Yashima
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 3 号: 3 ページ: 863-867

    • DOI

      10.1039/c1sc00708d

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Visualization of a Core Cross-Linked Star Polymer Carrying Optically Active Rigid-Rod Helical Polyisocyanide Arms and Its Chiral Recognition Ability2011

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Motonori Banno, Tomoko Yamaguchi, Eiji Yashima
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 号: 21 ページ: 8687-8692

    • DOI

      10.1021/ma201998z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Separation of enantiomers on diastereomeric right- and left-handed helical poly(phenyl isocyanide)s bearing L-alanine pendants immobilized on silica gel by HPLC2011

    • 著者名/発表者名
      Kazumi Tamura, Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Eiji Yashima
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 2 ページ: 91-98

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 剛直なヘリカルポリイソシアニドからなる星型ポリマーのAFMによる構造観察および不斉識別能2011

    • 著者名/発表者名
      宮部季隆, 飯田拡基, 坂野元紀, 山口智子, 八島栄次
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 剛直なヘリカルポリイソシアニドからなる星型ポリマーの合成及び不斉識別能2011

    • 著者名/発表者名
      宮部季隆, 坂野元紀, 山口智子, 飯田拡基, 八島栄次
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of a Star Polymer Consisting of Helical Polyisocyanides and Its Chiral Recognition Ability2010

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Eiji Yashima
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, U.S.A.
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SYNTHESIS OF A CORE CROSS-LINKED HELICAL POLYISOCYANIDEAND ITS CHIRAL RECOGNITION ABILITY2010

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Miyabe, Hiroki Iida, Eiji Yashima
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Chirality (Chirality2010)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-07-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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