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高分子へのらせん誘起とその記憶に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12450371
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

八島 栄次  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50191101)

研究分担者 前田 勝浩  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (90303669)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワードポリフェニルアセチレン / らせん構造 / 誘起CD / 水中重合 / 誘起らせん / キラリティー記憶 / キラリティー識別 / 不斉増幅 / アミン
研究概要

らせん高分子は合成、構造及び機能の観点から興味深く世界中で注目を集めている。本研究では、研究代表者らが以前見い出した光学不活性なポリフェニルアセチレン誘導体へのらせん誘起とその記憶の機構の解明を目指し、CDやNMR、IR等を駆使して詳細に検討した。さらに、この現象の一般化はかる目的で、様々の官能基を有するポリフェニルアセチレンやポリイソシアニド等の光学不活性な高分子を合成し、光学活性体存在下、らせん構造が誘起され、らせんキラリティーが記憶できるかどうか検討した。その結果、(1)キラルアミンとポリマー側鎖間のイオンペアー形成が一方向巻きのらせん誘起に重要であること、(2)アキラルアミン存在下、ポリマー側鎖間に生じる静電反発がらせん構造の記憶の維持に極めて重要な役割をしていることを明らかにした。得られた知見を応用することにより、ごく少量の光学活性アミンを用いてポリマーの一部にらせんを誘起した後、かさ高いアキラルアミンによってほぼ完全ならせんへと不斉増幅し、さらにそれをアキラルアミンを使って不斉記憶することに成功した。
また、フェニル基上のパラ位にカルボキシル基を有するフェニルアセチレン誘導体を水中で直接重合する手法の開発に成功し、生成ポリマーが様々のアミノ酸や光学活性アミノアルコール存在下、水中でもらせん構造を形成することを見い出した。天然のアミノ酸のキラリティーに応答したらせん誘起の最初の例である。光学不活性高分子へのらせん誘起と記憶の概念がポリフェニルアセチレン誘導体だけに限られた現象ではなく、側鎖にカルボキシル基を有するポリフェニルイソシアニドにも適用可能であることも明らかにした。得られた高分子へのらせん誘起と記憶に関する知見は、今後、様々の機能性キラル材料を一方向巻きのらせん高分子を使って開発するうえで大いに役立つものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 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] M.Ishikawa, K.Maeda, E.Yashima: "Macromolecular Chirality Induction on Optically Inactive Poly(4-carboxyphenyl isocyanide) with Chiral Amines : A Dynamic Conformational Transition_of Poly(phenyl isocyanide) Derivatives"J. Am. Chem. Soc.. 124. 7448-7458 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Yashima, K.Maeda, O.Sato: "Switching of a Macromolecular Helicity for Visual Distinction of Molecular Recognition Events"J. Am. Chem. Soc.. 123. 8159-8160 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maeda, H.Goto, E.Yashima: "Stereospecific Polymerization of Propiolic Acid with Rhodium Complexes in the Presence of Bases and Helix Induction on the Polymer in Water"Macromolecules. 34. 1160-1164 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Onouchi, K.Maeda, F.Yashima: "A Helical Polyelectrolyte Induced by Specific Interactions with Biomolecules in Water"J. Am. Chem. Soc.. 123. 7441-7442 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前田勝浩, 八島栄次: "高分子のらせん誘起"有機合成化学協会誌. 60. 878-890 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Nonokawa, E.Yashima: "Helicity Induction on a Poly(phenylacetylene) Derivative Bearing Aza-18-Crown-6 Ether Pendants in Water"J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem.. 40(印刷中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Yashima, K.Maeda, and T.Yamanaka: "Helicity Induction and Conformational Dynamics of Poly(bis(4-carboxyphenoxy)phosphazene) with Optically Active Amines"J.Am.Chem.Soc.. 122. 7813-7814 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maeda, H.Goto, and E.Yashima: "Stereospecific Polymerization of Propiolic Acid with Rhodium Complexes in the Presence of Bases and Helix Induction on the Polymer in Water"Macromolecules. 34. 1160-1164 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Onouchi, K.Maeda, and E.Yashima: "A Helical Polyelectrolyte Induced by Specific Interactions with Biomolecules in Water"J.Am.Chem.Soc.. 123. 7441-7442 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Yashima, K.Maeda, and O.Sato: "Switching of a Macromolecular Helicity for Visual Distinction of Molecular Recognition Events"J.Am.Chem.Soc.. 123. 8159-8160 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ishikawa, K.Maeda, and E.Yashima: "Macromolecular Chirality Induction on Optically Inactive Poly(4-carboxyphenyl isocyanide) with Chiral Amines : A Dynamic Conformational Transition of Poly(phenyl isocyanide) Derivatives"J.Am.Chem.Sac.. 124. 7448-7458 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishimura, K.Takatani, S.-I.Sakurai, K.Maeda, and E.Yashima: "A Helical Array of Pendant Fullerenes of an Optically Active Polyphenylacetylene"Angew.Chem., Int.Ed.. 41. 3602-3604 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morino, K.Maeda, Y.Okamoto, E.Yashima, and T.Sato: "Temperature Dependence of Helical Structures of Poly(phenylacetylene) Derivatives Bearing an Optically Active Substituent"Chem.Eur.J.. 8. 5112-5120 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Nonokawa and E.Yashima: "Detection and Amplification of a Small Enantiomeric Imbalance in α-Amino Acids by a Helical Poly(phenylacetylene) with Crown Ether Pendants"J.Am.Chem.Soc.. 125. 1278-1283 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morino, K.Maeda, and E.Yashima: "Helix-Sense Inversion of Poly(phenylacetylene) Derivatives Bearing an Optically Active Substituent Induced by External Chiral and Achiral Stimuli"Macromolecules. 36(in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ishikawa, K.Maeda, E.Yashima: "Macromolecular Chirality Induction on Optically Inactive Poly(4-carboxyphenyl isocyanide) with Chiral Amines : A Dynamic Conformational Transition of Poly(phenyl isocyanide) Derivatives"J. Am. Chem. Soc.. 124. 7448-7458 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] G.Das, H.Onouchi, E.Yashima, S.Matile: "Binding of Organic Anions by Synthetic Supramolecular Metallopores with Internal Mg^<2+> -Aspartate Complexes"ChemBioChem. 3. 1089-1096 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 前田勝浩, 八島栄次: "高分子へのらせん誘起"有機合成化学協会誌. 60. 878-890 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morino, K.Maeda, E.Yashima: "Helix-Sense Inversion of Poly(phenylacetylene) Derivatives Bearing an Optically Active Substituent Induced by External Chiral and Achiral Stimuli"Macromolecules. 36(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Maeda, K.Morino, E.Yashima: "Macromolecular Helicity Inversion of Poly(phenylacetylene) Derivatives Induced by Various External Stimuli"Macromol. Symp.. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Nonokawa, E.Yashima: "Helicity Induction on a Poly(phenylacetylene) Derivative Bearing Aza-18-Crown-6 Ether Pendants in Water"J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem.. 40(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maeda et al.: "Helix Formation of Poly(phenylacetylene) Derivatives Bearing Amino Groups at the Meta Position Induced by Optically Active Carboxylic Acids"J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem.. 39. 3180-3189 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] E. Yashima et al.: "Switching of a Macromolecular Helicity for Visual Distinction of Molecular Recognition Events"J. Am. Chem. Soc.. 123. 8159-8160 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H. Onouchi et al.: "A Helical Polyelectrolyte Induced by Specific Interactions with Biomolecules in Water"J. Am. Chem. Soc.. 123. 7441-7442 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.A.Saito: "Synthesis and Macromolecular Helicity Induction of a Stereoregular Polyacetylene Bearing a Carboxy Group with Natural Amino Acids in Water"Macromolecules. 33. 4616-4618 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] E.Yashima: "Helicity Induction and Conformational Dynamics of Poly (bis(4-carboxyphenoxy) phosphazene) with Optically Active Amines"Journal of the American Chemical Society. 122. 7813-7814 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Goto: "Unusual Solvent Effects on Chiroptical Properties of an Optically Active Regioregular Polythiophene in Solution"Chirality. 12. 396-399 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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