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セルロース系有機-無機複合ナノコンポジットの分子設計と利用開発

研究課題

研究課題/領域番号 14206021
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産学
研究機関京都大学

研究代表者

中坪 文明  京都大学, 農学研究科, 教授 (10027170)

研究分担者 高野 俊幸  京都大学, 農学研究科, 助教授 (50335303)
上高原 浩  京都大学, 農学研究科, 助手 (10293911)
辻井 敬宣 (辻井 敬亘)  京都大学, 化学研究所, 助教授 (00217308)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
50,440千円 (直接経費: 38,800千円、間接経費: 11,640千円)
2004年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2003年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2002年度: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
キーワードセルロース誘導体 / 高位置選択的置換セルロース誘導体 / 有機・無機複合ナノコンポジット / LB膜 / Z型LB膜 / 単分子膜 / フェロセン誘導体 / 有機EL素子 / セルロース系有機-無機複合ナノコンポジット / 自己組織性と金属(無機)複合体形成能 / セルロースの役割分担型機能化 / フェロセノイルセルロース誘導体 / サイクリックボルタンメトリー / 電気デバイス / 電子特性制御LB膜 / 6位モノ置換体 / 25層(膜厚:47.5nm) / 膜特性評価 / 高位置選択的メチル化セルロース / トリチル誘導体化試薬 / 長鎖アルキル置換セルロース誘導体 / 6-O-(4-O-C_<18>H_<37>-trityl) cellulose / 金属作体LB膜
研究概要

本研究は、高位置選択的置換セルロース誘導体の自己組織性、および金属(無機)複合体形成能を利用した新機能性材料の創製とその利用開発のための基礎的知見の集積を目的とした。
初年度には、高位置選択的置換セルロース誘導体の合成法の確立を行った。具体的には、新規トリチル化試薬:4-alkoxytritylchlorideの合成、および6-O-(4-alkoxytrityl)cellulose誘導体の合成を検討した。その結果、わずか1段階の反応により、セルロースから6-O-(4-alkoxytrityl)cellulose誘導体の合成に成功した。
次年度には、調製した6-O-(4-stearoyltrityl)cellulose acetateのLB膜特性について検討し、セルロースからZ型LB膜を調製することに成功した。このLB膜中では、このセルロース誘導体の長鎖アルキル基がセルロース骨格に対して垂直に、かみ合う型でパッキングされていることも示唆された。また、グルコースオルトエステル誘導体を用いる開環重合より調製した6-O-alkylcelluloseのLB膜特性についても検討し、良好なLB膜が得られた。この結果、単分子膜形成には、トリチル基は必ずしも必要ではないことが判明した。
最終年度には、6-O-(4-stearoyltrityl)celluloseのC-2,C-3位の水酸基に金属機能性官能基(フェロセン)の導入を行ない、6-O-(4-stearoyltrityl)cellulose 3-ferrocene propionateを合成した。この誘導体のLB膜特性を調べたところ、良好なX型LB膜を与えた。また、この誘導体のLB膜は、有機EL素子として利用可能な電子特性制御LB膜としての可能性が開かれた。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Preparation of 6-O(4-alkoxytrityl) celluloses and their properties2005

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahara H, Takano T, Tanaka F, Nakatsubo F
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. 2

      ページ: 402-407

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of characterization of 6-O(4-stearyloxytrityl) cellulose acetate Lnagmuir-Blodgett films2005

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahara H, Takano T, Tsujii Y, Nakatsubo F
    • 雑誌名

      Cellulose (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of characterization of monolayer and mutilayer Langmuir-Blodgett films of a series of 6-O-alkyl celluloses2005

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahara H, Takano T, Tsujii Y, Nakatsubo F
    • 雑誌名

      Biomacromolecules (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of characterization of redox cellulose Langmuir-Blodgett films containing ferrocene derivative2005

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahara H, Takano T, Tsujii Y, Nakatsubo F
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of novel reagents 4-alkoxytrityl chlorides and their reactions with methyl α-D-glucoside2004

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahra H, Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      J.Wood Sci. 50

      ページ: 248-252

    • NAID

      10013148035

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of 6-O-(4-alkoxytrityl)celluloses and their properties2004

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahara H, Takano T, Tanaka F, Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. 2

      ページ: 402-407

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of novel reagents 4-alkoxytrityl chlorides and their reactions with methyl α-D-glucoside2004

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahra H, Nakatsubo F
    • 雑誌名

      J.Wood Sci 50

      ページ: 248-252

    • NAID

      10013148035

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of 6-O-(4-stearyloxytrityl)cellulose acetate Langmuir-Blodgett films

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahra H, Takano T, Tsujii Y, Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      Cellulose (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of monolayer and multilayer Langmuir-Blodgett films of a series of 6-O-alkyl celluloses

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahra H, Takano T, Tsujii Y, Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      Biomacromolecules (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of redox cellulose Langmuir-Blodgett films containing ferrocene derivative

    • 著者名/発表者名
      Ifuku S, Kamitakahra H, Takano T, Tsujii Y, Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of 6-O-(4-searyloxytrityl) cellulose acetate

    • 著者名/発表者名
      Ifuku, S., H.Kamitakahara, T.Takano, K.Tsuji, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Cellulose (受理)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of monolayer and multilayer Langmuir-Blodgett films of a series of 6-O-alkyl celluloses

    • 著者名/発表者名
      Ifuku, S., H.Kamitakahara, T.Takano, K.Tsuji, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Biomacromolecules (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of redox cellulose Langmuir-Blodgett containing a ferrocenoyl group

    • 著者名/発表者名
      Ifuku, S., H.Kamitakahara, T.Takano, K.Tsuji, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ifuku, H.Kamitakahara, F.Nakatsubo: "Preparation of novel reagents, 4-alkoxytrityl chlorides and their reaction with metylα -D-glucoside."Journal of Wood Science. 50(3). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ifuku, H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo: "Preparation of 6-O-(4-alkoxytrityl)celluloses and their properties."Organic and Biomolecular Chemistry. 2. 402-407 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M, Karakawa, Y.Mikawa, H.Kamitakahara, F.Nakatsubo: "Preparations of regioselectively methylated cellulose acetates and their ^1H and ^<13>C NMR spectroscopic analyses"Journal of Polymer Science : Part A : Polymer Chemistry. 40. 4167-4179 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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