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安定な右巻および左巻らせん構造を持つポリイソシアニドの合成と機能

研究課題

研究課題/領域番号 11450358
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子合成
研究機関大阪大学

研究代表者

高橋 成年  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (70029875)

研究分担者 武井 史恵  大阪大学, 産業科学研究所, 教務職員 (30252711)
鬼塚 清孝  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (10244633)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2001年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワードポリイソシアニド / キラル高分子 / らせんキラリティ / らせん方向識別重合 / リビング重合 / 励起子カップリング法 / ポルフィリンポリマー / 錯体触媒重合 / ルフィリンポリマー / ブロック重合 / ランダム重合
研究概要

らせんは高分子に特徴的な形状であり、右巻と左巻があるが、それらは互いに鏡像体の関係にある。一般の合成法ではらせん状高分子を右巻らせんと左巻らせんの混合物、即ちラセミ混合物として得ているが、らせん方向選択的(SSS)重合を行うことができれば一方向のらせんを持つキラルな高分子が得られる。我々は数年前Pd-Pt2核錯体1を開始剤とするイソシアニドの新規なSSS重合に成功した。本研究ではSSS重合法の確立と機能性高分子素子の開発を目的にフェニルイソシアニド誘導体の重合研究を行い、下記の成果を得た。
1.開始剤1を用いるとキラルなイソシアニド2、例えばパラ位にエステル基を介してメンチル、イソメンチル等の立体的に嵩高い環状光学活性基や鎖状の2-オクチル、2-ヘプチル、更には2-ブチル等の立体的に小さいと思われる光学活性基でも片方巻らせん構造のポリイソシアニドを与えるらせんキラルなポリマーの新しい合成法の開発に成功した。
2.1とキラルなイソシアニド2から、らせんキラルなオリゴマー錯体3を合成し、それを開始剤にブロック共重合法によってアキラルイソシアニド4を重合させると3のらせん方向を保持した右あるいは左巻らせんのポリイソシアニドが合成できることを見いだした。
3.ランダム共重合法によるSSS重合にも成功した。
4.パラ位にポルフィリンを導入したフェニルイソシアニド5の重合によりポルフィリンを側鎖に持つポリマーの合成に成功した。ポリマーのUVスペクトルなどから側鎖置換基のポルフィリンはポリマー主鎖の周囲に規則的にスタックしていることが分かった。
5.ポルフィリンイソシアニド5とキラルなイソシアニド2との共重合からブロック共重合体を調製し、そのCDスペクトルから、ポルフィリンの励起子カップリング法によりそのポリマーのらせん方向を決定する新しい方法を考案した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Fumie Takei: "Screw-Sense-Selective Polymerization of Aryl Isocyanides Initiated by a Pd-Pt μ-Ethynediyl Dinuclear Complex : A Novel Method for the Synthesis of Single-Handed Helical Poly(isocyanide)s with the Block Copolymerization Technique"Chem. Eur. J.. 6. 983-993 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Induction of Screw-Sense in Poly(isocyanide)s by Random Copolymerization between Chiral and Achiral lsocyanides Using Pd-Pt μ-Ethynediyl Dinuclear Complex as an Initiator"Polym. J.. 32. 524-526 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuaki Ohshiro: "Living Polymerization of Aryl Isocyanides by Multifunctional Initiators Containing Pd-Pt μ-Ethynediyl Units"Chem. Lett.. 786-787 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Precise Synthesis and Properties of Poly(isocyanide)s Bearing Porphyrins as a Pendant Group"Chem. Lett.. 914-915 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Helical Poly(aryl isocyanide)s Possessing Chiral Alkoxycarbonyl Groups"Polym. J.. 33. 310-312 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Helical Chiral Polyisocyanides Possessing Porphyrin Pendants : Determination of Helicity by Exciton-Coupled Circular Dichroism"Angew. Chem. Int. Ed.. 40. 4092-4094 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi: "Macromolecular-Metal Complexes"Wiley-VCH. 9 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Screw-Sense-Selective Polymerization of Aryl Isocyanides Initiated by a Pd-Pt μ-Ethynediyl Dinuclear Complex: A Novel Method for the Synthesis of Single-Handed Helical Poly(isocyanide)s with the Block Copolymerization Technique"Chem. Eur. J.. 6. 983-993 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Induction of Screw-Sense in Poly(isocyanide)s by Random Copolymerization between Chiral and Achiral Isocyanides Using Pd-Pt μ-Ethynediyl Dinuclear Complex as an Initiator"Polym. J.. 32. 524-526 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuaki Ohshiro: "Living Polymerization of Aryl Isocyanides by Multifunctional Initiators Containing Pd-Pt μ-Ethynediyl Units"Chem. Lett.. 2000. 786-787

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Precise Synthesis and Properties of Poly(isocyanide)s Bearing Porphyrins as a Pendant Group"Chem. Lett.. 2000. 914-915

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Helical Poly(aryl isocyanide)s Possessing Chiral Alkoxycarbonyl Groups"Polym. J.. 33. 310-312 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Helical Chiral Polyisocyanides Possessing Porphyrin Pendants: Determination of Helicity by Exciton-Coupled Circular Dichroism"Angew. Chem. Int. Ed.. 40. 4092-4094 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Helical Poly(aryl isocyanide)s Possessing Chiral Alkoxycarbonyl Groups"Polym. J.. 33. 310-312 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fei Feng: "Formation of an Optically Active Helical Polyisocyanide Langmuir-Blodgett Film"Chemistry Lett.. 2001. 764-765 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fumie Takei: "Helical Chiral Polyisocyanides Possessing Porphyrin Pendants: Determination of Helicity by Exciton-Coupled Circular Dichroism"Angew. Chem. Int. Ed.. 40. 4092-4094 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 武井史恵: "イソシアニドのらせん方向識別重合"Jasco Report. 43(1). 47-53 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鬼塚清孝: "らせんキラルなポリイソシアニドの合成と性質"高分子加工. 50. 122-128 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi et al.: "Screw-Sense-Selective Polymerization of Aryl Isocyanides Initiated by a Pd-Pt_-Ethynediyl Dinuclear Complex : A Novel Method for the Synthesis of Single-Handed Helical Poly(isocyanide)s with the Block Copolymerization Technique."Chem.Eur.J.. 6. 983-993 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi et al.: "Induction of Screw-Sense in Poly(isocyanide)s by Random Copolymerization between Chiral and Achiral Isocyanides Using Pd-Pt μ-Ethynediyl Dinuclear Complex as an Initiator"Polym.J.. 32. 524-526 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi et al.: "Living Polymerization of Aryl Isocyanides by Multifunctional Initiators Containing Pd-Pt μ-Ethynediyl Units"Chem.Lett.. 2000. 786-787 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi et al.: "Precise Synthesis and Properties of Poly(isocyanide)s Bearing Porphyrins as a Pendant Group"Chem.Lett.. 2000. 914-915 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi et al.: "Polymerization of Aryl Isocyanides Possessing Bulky Substituents at an ortho-Position Initiated by Organorhodium Complexes"Organometallics. 19. 4669-4671 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi Takahashi et al.: "Precision Polymers and Nano-Organized Systems"講談社. 350 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahashi et al.: "Nonproportional Effects of Optical Purity of Chiral Aryl Isocyanide Monomers Possessing(d)-or(l)-Menthoxycarbonyl Groups on Induction of Screw-Sense in Polycaryl isocyanide"Polym.J.. 31. 1029-1032 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鬼塚清孝,高橋成年: "「高分子科学最近の進歩」-キラル高分子の合成と機能-"高分子. 48. 936-941 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahasi et al.: "Induction of Screw-sense in Polylisocyanides by Random Copdymerization between Chiral and Achiral Isocyanides Using Pd-Pt μ-Ethynediyl Dinuclear Complex as an Initiator"Polym.J. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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