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触媒機能を有する人工二重らせん超分子の創製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 14J10192
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

堀江 美記  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードらせん / カルボン酸 / アミン / キラリティー / らせん誘起 / 二重らせん / アミジン / キラリティ / 架橋
研究実績の概要

申請者は、側鎖にカルボキシル基を有する光学不活性なポリ(o-フェニレンエチニレン)誘導体(poly-1)を新たに設計・合成し、そのらせん構造の誘起と光学活性なアミンとの相互作用を介した巻き方向の制御について詳細な検討を行った。
側鎖にカルボキシル基を有する光学不活性なpoly-1は、対応するモノマーの薗頭カップリング反応により合成した。次に、poly-1の主鎖骨格に対して疎溶媒であるH2O/THF混合溶媒中、光学活性なジアミン存在下、poly-1の円二色性(CD)スペクトルを測定したところ、明確な誘起CDが主鎖の吸収領域に観測され、poly-1がジアミンとの非共有結合性相互作用を介し、一方向巻きに片寄ることが分かった。また、poly-1の誘起CDに対する光学活性なジアミンの濃度効果について詳細な検討を行った結果、ジアミンの等量数に依存し、誘起CDの符号が反転することも見出した。さらに、異なる等量数の光学活性なジアミン存在下、poly-1の温度変化CD測定を行ったところ、らせん構造の安定性が大きく異なることが分かった。これらの結果から、光学活性なジアミンの濃度に依存したpoly-1のらせんの巻き方向の優先性の反転とらせん構造の安定性の変化は、ジアミンがらせん同一面に位置するモノマーユニット間の2つのカルボキシル基を架橋するように相互作用する、あるいは、モノマーユニット内の隣接する2つのカルボキシル基と相互作用するという相互作用様式の違いによるものであると考えられる。このpoly-1の光学活性なジアミンによるらせん誘起とらせん構造の安定性の変化を伴ったらせん反転現象の成果は大変興味深く、今後、機能を有する新規らせん分子を構築するための重要な指針になると考えられる。

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

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

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

  • [雑誌論文] Chiral tether-mediated stabilization and helix-sense control of complementary metallo-double helices2015

    • 著者名/発表者名
      Miki Horie, Naoki Ousaka, Daisuke Taura, and Eiji Yashima
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 6 号: 1 ページ: 714-723

    • DOI

      10.1039/c4sc02275k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Synthesis and Helix-sense Induction of Optically Inactive Poly(ortho-Phenylene Ethynylene)s Bearing Carboxylic Acid Residues2015

    • 著者名/発表者名
      堀江美記, LIU Lijia, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      CHIRALITY 2015 (27th International Symposium on Chiral Discrimination, ISCD-27)
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 側鎖にカルボン酸部位を有する光学不活性なポリオルトフェニレンエチニレンの合成とそのらせん誘起2015

    • 著者名/発表者名
      堀江美記, LIU Lijia, 逢坂直樹, 八島栄次
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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