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キラルポリラジカルの合成と光磁気機能

研究課題

研究課題/領域番号 14655344
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 高分子合成
研究機関新潟大学

研究代表者

金子 隆司  新潟大学, 工学部, 助手 (90272856)

研究分担者 寺口 昌宏  新潟大学, 工学部, 講師 (30334650)
青木 俊樹  新潟大学, 工学部, 教授 (80212372)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードπ共役高分子 / 光学活性らせん構造 / ポリラジカル / 磁気光学効果 / ポリ(フェニルアセチレン) / 磁気的相互作用 / 高分子磁性体 / 磁気不斉二色性
研究概要

本研究では、ポリラジカルとキラルポリマーを組み合わせた、新物質系としてのキラルポリラジカルの合成法、物性および機能について探索することを目的としている。具体的には、以下の手順で実施している。
(1)置換アセチレンモノマーを中心に、モノマーの合成手順および重合法を検討することで、キラルポリラジカルの合成法を確立する。(2)キラルポリラジカルの磁気的性質、光学的性質および磁気光学効果について知見を得る。
本年度は、t-ブチルニトロキシドおよびフェニルガルビノキシル残基を有するフェニルアセチレンモノマーについてキラル触媒を用いたらせん選択重合を実施し、キラルポリラジカルの合成法およびその誘導体の諸物性について以下のように基礎的な知見を得た
(1)t-ブチルニトロキシド残基を有するキラルポリラジカルの合成と性質
メタ位にt-ブチルヒドロキシアミノ基およびヒドロキシメチル基を有する置換アセチレンモノマーを合成し、これを光学活性なフェニルエチルアミン存在下ロジウム錯体触媒で重合して光学活性ならせん構造を有する置換ポリアセチレンを合成した。このポリマーを二酸化鉛で酸化することで対応するポリラジカルが得られた。ESRから算出したスピン濃度は0.20spin/unit程度であったが、室温下の溶液で1日以上安定であり、CDスペクトルも酸化前後でほぼ変わらぬ強度でコットン効果が認められた。
(2)キラル触媒を用いたヒドロガルビノキシル置換ポリ(フェニルアセチレン)の合成とらせん安定性
光学活性なフェニルエチルアミンを溶媒兼助触媒とし、(4-エチニルフェニル)ヒドロガルビノキシルをロジウム錯体触媒で重合した。CDスペクトルからは、配位子のノルボルナジエンをシクロオクタジエンに変えるだけで、得られるポリマーのらせん方向が反転することが明らかとなった。また、得られたポリマーのCDおよび紫外可視吸収はサーモクロミズムおよびソルバトクロミズムを示すことを、左右のらせん構造の生成エネルギーが等しいポリマーで初めて明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Kaneko, Takashi: "Ladder-like Ferromagnetic Spin Coupling Network on a π-Conjugated Pendant Polyradical"J.Am.Chem.Soc.. 125巻12号. 3554-3557 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneko, Takashi: "Poly(9,10-anthryleneethynylene)-based Polyradicals with a Ladder-like Ferromagnetic Spin Coupling Network"Polyhedron. 22巻14号. 1845-1850 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 隆司: "ニトロキシラジカルを有するキラルポリ(フェニルアセチレン)型ポリラジカルの合成と磁気的性質"日本化学会第83回春季年会講演予稿集. 83巻2号. 846-846 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 隆司: "ニトロキシラジカルを有するキラルポリ(フェニルアセチレン)型ポリラジカルの合成と磁気機能"高分子学会予稿集(第52回高分子討論会). 52巻11号. 2644-2644 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneko, Takashi: "Synthesis of a Pendant Polyradical with a New π-Conjugated Polymer Backbone Containing an Anthracene Skeleton and Its Ferromagnetic Spin Coupling"Chemistry of Materials. 14巻9号. 3898-3906 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 隆司: "トリフェニルアミン構造で分岐したデンドリマー側鎖を有するポリアセチレンの合成と分離機能"高分子学会予稿集(第51回高分子学会年次大会). 51巻4号. 815-815 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 隆司: "末端長鎖アルキルデンドリマーおよび光学活性基を側鎖に有するポリ(アントリレンエチニレン)の合成と性質"高分子学会予稿集(第51回高分子討論会). 51巻7号. 1485-1485 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 隆司: "光学活性基を置換したトリフェニルアミン骨格を側鎖に有するポリアセチレンの合成とその膜の光学分割能"高分子学会予稿集(第51回高分子討論会). 51巻11号. 2634-2635 (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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