π共役らせん高分子を活用した新規キラルセンサ-材料の開発

• 研究課題/領域番号: 23750261
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 旭川工業高等専門学校
• 研究代表者: 堺井 亮介 旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90507196)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: π共役系ポリマー / キラル / 比色分析 / 超分子化学 / ホスト・ゲスト相互作用 / ポリアセチレン

研究概要

産学問わず大変重要なキラル分析に関して、今日強く求められている簡便かつ迅速な分析技術を確立するために、π共役ポリマーを活用した新規キラルセンサーの開発を検討した。本研究により、キラル化合物の添加により、そのキラリティーに依存して異なる色調変化を示すπ共役ポリマーの合成に成功した。また、ポリマー構造を調節することで、キラルセンシングにおける感度や選択性が調節できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Influence of stereoregularity and linkage groups on chiral recognition of poly(phenylacetylene) derivatives bearing L-leucine ethyl ester pendants as chiralstationary phases for HPLC (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Zhang, F. Liu, Y. Li, X. Shen, X. Xu, R. Sakai, T. Satoh, T. Kakuchi, Y. Okamoto
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 巻: 51 号: 10 ページ: 2271-2278
  • DOI: 10.1002/pola.26611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colorimetric Detection of Anions in Aqueous Solution Using Poly(phenylacetylene) with Sulfonamide Receptors Activated by Electron Withdrawing Group (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, E. B. Barasa, N. Sakai, S.-i. Sato, T.Satoh, T. Kakuchi
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 号: 20 ページ: 8221-8227
  • DOI: 10.1021/ma301767g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Synthesis of Clickable Poly(n-hexyl isocyanate) (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoh, T., Ihara, R., Kawato, D.,Nishikawa, N., Suemasa, D., Kondo,Y., Fuchise, K., Sakai, R., Kakuchi,T
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45(9) 号: 9 ページ: 3677-3686
  • DOI: 10.1021/ma300555v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence Turn-On Sensing of Anions Based on Disassembly Process of Urea-Functionalized Poly(phenylenebutadiynylene) Aggregates (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, A. Nagai, Y. Tago, S. Sato, Y. Nishimura, T. Arai, T. Satoh and T. Kakuchi
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 号: 10 ページ: 4122-4127
  • DOI: 10.1021/ma300481j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of End-Funct ionalized Polyethers by Phosphazene Base-Catalyzed Ring-Opening Polymerization of 1,2-Butylene Oxide and Glycidyl Ether (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Misaka
  • 雑誌名: Journal of Polymer Science Part A : Polymer Chemistry 巻: 50(in print) 号: 10 ページ: 1941-1952
  • DOI: 10.1002/pola.25969
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses of 3-arm and 4-arm star-branched polystyrene Ru(II) complexes by the click-to-chelate approach (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Zhang, X. Shen, R. Sakai, M. Gottschaldt, U. S. Schubert, S. Hirohara, M. Tanihara, S. Yano, M. Obata, N. Xiao, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 巻: 49 号: 3 ページ: 746-753
  • DOI: 10.1002/pola.24487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of a novel one-handed helical poly(phenylacetylene) bearing poly(L-lactide) side chains (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Zhang, F. Liu, Q. Geng, S. Zhang, X. Shen, R. Kakuchi, H. Misaka, T. Kakuchi, T. Satoh, R. Sakai
  • 雑誌名: Eur. Polym. J. 巻: 47 号: 10 ページ: 1923-1930
  • DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2011.07.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Novel Hyperbranched Polymer Through Cationic Ring-Opening Multibranching Polymerization of 2-Hydroxymethyloxetane (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Misaka
  • 雑誌名: Journal of Folymer Science Part A : Polymer Chemistry 巻: 49 号: 11 ページ: 2353-2365
  • DOI: 10.1002/pola.24664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strict Size Specificity in Colorimetric Anion Detection Based on Poly(phenylacetylene) Receptor Bearing Second Generation Lysine Dendrons (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, R.; Sakai, N.; Satoh, T.; Li, W.; Zhang, A.; Kakuchi, T.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 号: 11 ページ: 4249-4257
  • DOI: 10.1021/ma200710r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of High Molecular Weisht and End-Functionalized Poly(styrene oxide) by living Ring-Opening Polymerization of Styrene Oxide Using the Alcohol/Phosphazene Base Initiating System (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Misaka
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 号: 23 ページ: 9099-9107
  • DOI: 10.1021/ma202115w
  • 査読あり
• [学会発表] スレオニン由来アミド基を有するポリ(フェニルアセチレン)によるキラルセンシング (2013)
  • 著者名/発表者名: 戸子台遥光・酒井直哉・梅田哲・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次・堺井亮介
  • 学会等名: 第47回(2012年度)高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] グアニジニウム基を有するポリジアセチレンのアニオン検出能の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊地真依子・前谷枝保・梅田哲・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次・堺井亮介
  • 学会等名: 第47回(2012年度)高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] 共役高分子を活用した化学センサーの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堺井亮介
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2013年冬季研究発表会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] スレオニン由来アミド基を有するポリ(フェニルアセチレン)によるキラルセンシング (2013)
  • 著者名/発表者名: 戸子台遥光・酒井直哉・梅田哲・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次・堺井亮介
  • 学会等名: 第 47 回 （2012年度） 高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] グアニジニウム基を有するポリジアセチレンのアニオン検出能の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊地真依子・前谷枝保・梅田哲・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次・堺井亮介
  • 学会等名: 第 47 回 （2012年度） 高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 側鎖にキラルアミノ基を有するポリジアセチレンの合成とキラル識別能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村亮介、堺井亮介、梅田哲、青山陽子、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第46回(2011年度)高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-31
• [学会発表] 4級アンモニウム基を有するポリジアセチレンのアニオン検出能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前谷枝保、中村亮介、堺井亮介、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第46回(2011年度)高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-31
• [学会発表] キラルアミノ基を導入したポリジアセチレンによるカルボン酸のキラル識別 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村亮介、堺井亮介、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部2012年夏季研究発表会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2012-08-04
• [学会発表] 側鎖にアンモニウムカチオンを有するポリジアセチレンのアニオン検出能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前谷枝保、中村亮介、堺井亮介、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 側鎖にキラルアミノ基を導入したポリジアセチレンによるカルボン酸のキラル識別能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村亮介、堺井亮介、梅田哲、青山陽子、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Synthesis of urea-functionalized poly(phenylenebutadiynylene) as a turn-on fluorescent probe for anion sensing (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, A. Nagai, Y. Tago, S. Sato, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting & Exposition, San Diego
  • 発表場所: CA, USA
• [学会発表] Colorimetric anion detection byurea-functionalized poly(phenylacetylene)s bearing L-amino acids as a pendant (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Sakai, R. Sakai, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting & Exposition, San Diego
  • 発表場所: CA, USA
• [学会発表] キラルアミノ基を導入したポリジアセチレンによるカルボン酸のキラル識別 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村亮介、堺井亮介、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部2012 年夏季研究発表会
  • 発表場所: 旭川高専
• [学会発表] 側鎖にキラルアミノ基を導入したポリジアセチレンによるカルボン酸のキラル識別能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村亮介、堺井亮介、梅田哲、青山陽子、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 側鎖にアンモニウムカチオンを有するポリジアセチレンのアニオン検出能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前谷枝保、中村亮介、堺井亮介、梅田哲、津田勝幸、佐藤敏文、覚知豊次
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] Synthesis of urea-functionalized poly(phenylenebutadiynylene) as a turn-on fluorescent probe for anion sensing. (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, A. Nagai, Y. Tago, S. Sato, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA
• [学会発表] Corolimetric anion detection by urea-functionalized poly(phenylacetylene) s bearing L-amino acids as a pendants. (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Sakai, R. Sakai, T. Satoh, T. Kakuchi
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA
• [学会発表] 側鎖にキラルアミノ基を有するポリジアセチレンの合成とキラル識別能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村亮介・堺井亮介・梅田哲・青山陽子・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次
  • 学会等名: 第46回 (2011年度) 高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学百年記念会館
• [学会発表] 4級アンモニウム基を有するポリジアセチレンのアニオン検出能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前谷枝保・中村亮介・堺井亮介・梅田哲・津田勝幸・佐藤敏文・覚知豊次
  • 学会等名: 第46回 (2011年度) 高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学百年記念会館
• [図書] New Functional Polymers using Host-Guest Chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, T. Kakuchi
  • 出版者: Functional Polymers by Post-Polymerization Modification, ed. by Theato, P. and Klok, H. A., Wiley-VCH
• [図書] Functional Polymers by Post-Polymerization Modification (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakai, T. Kakuchi
  • 出版者: Wiley-VCH