• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超分子化学による主鎖型フラーレンポリマーの自在構造制御と機能発現

研究課題

研究課題/領域番号 13J02077
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
研究機関広島大学

研究代表者

平尾 岳大  広島大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードフラーレン / 超分子ポリマー / フラーレンポリマー / カリックスアレーン / ポルフィリン / ホスト-ゲスト相互作用 / ホスト・ゲスト相互作用
研究実績の概要

合成高分子材料の性質はモノマーユニットの組成や立体構造に依存する。従って,モノマーの組成や立体構造を精密に制御することができれば新たな特性を有する高分子材料を合成できると期待される。中でも,性質の異なる複数のモノマーを重合した共重合体は単一のモノマーからなる重合体と異なる物理物性を示すことが知られている。複数種類のモノマーユニットの配列を制御するためには重合反応に高い特異性が求められる。しかし,三種類のモノマーすべてに高い特異性を組み込むことは非常に困難である。そこで我々はこの課題を解決する手法として分子認識を用いることを考えた。
我々の研究室ではビスカリックス[5]アレーンとフラーレン,ビスポルフィリンとトリニトロフルオレノンが非常に高選択的に包接錯体を形成することを見出している。また,ハミルトンらはハミルトン型レセプターが水素結合によりバルビツール酸誘導体と包接錯体を形成することを報告している。我々はこれら三種類のホストゲスト錯体に着目し,三つのホスト部位とゲスト部位を別々に組み込んだ三種類のモノマー分子を合成した。
溶液中での超分子ポリマー生成を確認するため濃度別粘度測定を行った。その結果,それぞれ独立に溶かした溶液及び二種類混合した溶液の粘度は濃度を10mMまでの範囲でほとんど変化が見られなかった。ところが,三種類混合した溶液の粘度は濃度10mMで大きく上昇した。この結果から主鎖に三種類のモノマー分子の繰り返し配列構造を有する一次元の超分子ポリマーの生成が示唆された。
固体状態における超分子ポリマーの生成確認のため、原子間力顕微鏡を用いた直接観察を行った。三種類のモノマーを混合した溶液を基盤の上にキャストし,観察したところ,一次元鎖の配列したポリマー様の組織が見られたことから、基盤上で超分子ポリマーの形成が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Liposome collapse resulting from an allosteric interaction between 2,6-dimethyl-β-cyclodextrins and lipids2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Ikeda, Noboru Iwata, Shodai Hino, Tomoya Mae, Yuki Tsuchiya, Kouta Sugikawa, Takehiro Hirao, Takeharu Haino, Kazuaki Ohara, Kentaro Yamaguchi
    • 雑誌名

      RSC Advance

      巻: 5 号: 95 ページ: 77746-77754

    • DOI

      10.1039/c5ra14970c

    • NAID

      120006469203

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of optically active conjugated polymers containing platinum in the main chain: Control of the higher-order structures by substituents and solvents2015

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, Yu Hirao, Takehiro Haino, Takeharu Sanda, Fumio
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry

      巻: 53 号: 21 ページ: 2452-2461

    • DOI

      10.1002/pola.27759

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular Porphyrin Copolymer Assembled via Host-Guest Interactions and Metal-Ligand Coordination2015

    • 著者名/発表者名
      Kanashi Kinjo, Takehiro Hirao, Shinichi Kihara, Yukiteru Katsumoto, Takeharu Haino
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 54 号: 49 ページ: 14830-14834

    • DOI

      10.1002/anie.201508475

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supramolecular Fullerene Polymers and Networks Directed by Molecular Recognition between Calix[5]arene and C-602014

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Hirao, Masatoshi Tosaka, Shigeru Yamago, Takeharu Haino
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: 20 号: 49 ページ: 16138-16146

    • DOI

      10.1002/chem.201404328

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Self-Assembly of Oligo (phenylisoxazolyl) benzenes Induced by Multiple Dipole-Dipole Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Takeharu Haino, Yuko Ueda, Takehiro Hirao, Toshiaki Ikeda, Masahiro Tanaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: (in press) 号: 4 ページ: 414-416

    • DOI

      10.1246/cl.131023

    • NAID

      130004868038

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Optically Active Poly (m-phenyleneethynylene-aryleneethynylene) s Bearing Hydroxy Groups and Examination of the Higher Order Structures2013

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Sogawa, Masashi Shiotsuki, Takehiro Hirao, Takeharu Haino, and Fumio Sanda
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 46 号: 20 ページ: 8161-8170

    • DOI

      10.1021/ma4017295

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of the noncovalently-linked sequence-regulated polymers formed by molecular recognition2015

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Hirao, Takeharu Haino
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A.
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超分子三元周期共重合体の創製2015

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大,灰野岳晴
    • 学会等名
      第9回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      愛知県犬山市
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 特異な分子認識により生成する配列制御された超分子三元交互共重合体2015

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大,灰野岳晴
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分子認識により生成する高度に配列制御された超分子三元共重合体2015

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大,灰野岳晴
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三種のホストゲスト錯体による分子認識を駆動力とした超分子ポリマーの構築2015

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大,灰野岳晴
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 三種のホストゲスト錯体による分子認識を駆動力とした超分子ポリマーの構築2015

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大,灰野岳晴
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分子認識を駆動力としたhead-to-tail型超分子ポリフィリンポリマーの架橋によるネットワーク構造の構築2014

    • 著者名/発表者名
      金城可愛志, 渡辺亮英, 平尾岳大, 池田俊明, 木原伸一, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第8回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular polymers formed by molecular associatioin of dumbbell-shaped fullerene and calix[5]arene-based hosts2014

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Hirao, Masatoshi Tosaka, Shigeru Yamago, Takeharu Haino
    • 学会等名
      International Symposium on the Synthesis and Application of Curved Organic π-Molecules and Materials
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ダンベル型フラーレンとカリックス[5]アレーン多量体を基盤とした超分子ポリマー2013

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大, 池田俊明, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      東京都, 江戸川区
    • 年月日
      2013-10-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ダンベル型フラーレンと複数のフラーレン包接部位をもつホスト分子から生成する超分子集合体の会合挙動2013

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大, 池田俊明, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第30回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      岡山県, 倉敷市
    • 年月日
      2013-09-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カリックス[5]アレーンとフラーレンのホストゲスト相互作用を利用した超分子フラーレンポリマーネットワーク2013

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大, 池田俊明, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カリックス[5]アレーン多抗体とダンベル型フラーレンを基盤とした主鎖型超分子フラーレンポリマー2013

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大, 池田俊明, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第29回若手化学者のための化学道場
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Polumer Formed by Molecular Association of Calix [S] arene-Based Homoditopic Host and Dumbbell-Fullerene2013

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Hirao, Katstishi Sakamoto, Yoko Matsumoto, Toshiaki Ikeda and Takeharu Haino
    • 学会等名
      15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 発表場所
      Taiwan, Taipei
    • 年月日
      2013-07-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヘキサキスカリックス[5]アレーンとダンベル型フラーレンにより形成される多次元超分子フラーレンネットワーク2013

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大, 池田俊明, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カリックス[5]アレーンとフラーレンのホストゲスト相互作用により形成する超分子フラーレンポリマー2013

    • 著者名/発表者名
      平尾岳大, 池田俊明, 灰野岳晴
    • 学会等名
      第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      和歌山市
    • 年月日
      2013-05-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi