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新規多機能性ビオロゲン誘導体の合成と材料化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63550679
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 高分子合成
研究機関東京工業大学

研究代表者

遠藤 剛  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (40016738)

研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード多機能性 / ビオロゲン / ジヒドロニコチンアシド / クラウンエ-テル / アゾベンゼン / ベンゾフェノン / 電荷移動錯体 / 分子内電子リレ- / ジヒドロニコチンアミド / 分子内電子移動 / ビニルビオロゲン / ビルルアゾベンゼン
研究概要

新しい電子伝達系の設計と応用の一環として、可逆的酸化還元能を持つビオロゲンをとりあげ、分子内に異なった機能団を適当なスペ-サ-を介して導入することにより新たに複合機能をもつ電子伝達系を構築し、さらにその高分子化により材料化への応用を図った。まず、アゾ基、置換ベンゾフェノン、ジヒドロニコチンアミド(NAH)、クラウンエ-テル(CE)などの機能団をもつ多機能性ビオロゲン誘導体およびこれらの構造をもつ高分子を合成した。これら多機能性ビオロゲン誘導体において、機能団同志の分子内相互作用により、分子間ではみられない種々の新たな機能が見いだされた。ベンゾフェノン、NAH構造をもつビオロゲン誘導体ではビオロゲン部分を電子受容体とする電荷移動錯体が形成され、分子間では起こり得ない官能基間電子リレ-が可能となり、従来報告例のない、非プロトン性有機溶媒中でのビオロゲンの光還元が進行した。アゾ基をもつ誘導体では、両機能団のプロピレン鎖で結合すると最もスタッキングに有利なコンホメ-ションを取り得ること、その近接効果により分子内電子リレ-が大きく加速され、しかも電子移動方向がpHにより制御されることが明らかとなった。また、CE構造をもつ誘導体では効率よく異相間での電子移動が進行した。さらに、種々の機能団を持つ多機能性ビオロゲン誘導体で特異な分子内電子移動が見られた知見に基づいて、その高分子化を検討した。まずビニル基がビオロゲン、アゾベンゼン、置換ベンゾフェノン等の機能団に直接結合した新規ビニルモノマ-を合成し、その共重合により機能団が隣接ししかもポリマ-主鎖に直結した高分子を合成した。共重合体において、官能基間の相互作用が低分子に比べ増大し、高分子場という特異な反応場におかれることにより、低分子あるいは分子間ではみられない種々の新しい酸化還元挙動が新たに見いだされ、材料化につながる知見が得られた。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Naoya Kitamura: "Preparation of a Polymeric Membrane Crosslinked by the Viologen Structure from a Cyanopyridinium Salt Polymer" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.26. 992-1001 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Sato: "Preparation of Cellulose Derivatives Containing the Viologen Moiety" J.Polym.Sci.,Polym.Lett.Ed.26. 341-345 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南部洋子: "電子伝達機能団をもつ高分子の合成と応用-電子伝達膜への展開" 表面. 26. 630-640 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Ishikawa: "Electron Transport Membrane:Preparation of Polypeptide Membrane with Spacers between the Ploymer Matrix and Viologen Moiety and their Application to an Electron Transfer Reaction" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.27. 1625-1629 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Sato: "Incorporation of Viologen Moiety as Redox Function into Hydroxypropyl Cellulose" J.Polym.Sci.,Polym.Lett.Ed.27. 289-293 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Nambu: "First Observation of an Intramolecular Charge Transfer and Electron Relay between the Viologen and Ester Groups in a New Copolymer System" Macromolecules. 22. 3530-3532 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoya Kitamura: "Synthesis and Radical Copolymerization of a New Type Pyridinium Monomer and Redox Behavior of its Polymers" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.28. 345-352 (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Nambu: "Unusual Photoreduction of Viologen by Dimethyl Sulfoxide on a New Polymer Having Direct Pendants of Viologen and Benzophenone Structures" Tetrahedron Lett.31. 891-894 (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoya Kitamura: "Redox Behavior of Pyridinium Salts and Their Polymers Having Radical Stabilizing Groups" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.in press.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Endo: "Synthesis of Polyethers Containing Viologen Moiety and Their Application to Electron Transfer Catalyst" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.in press.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 遠藤剛: "新しい電子伝達系の開発と有機合成への応用" 触媒. 30. 255-261 (1988)

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  • [文献書誌] 遠藤剛: "多機能性高分子の合成" 高分子. 37. 662-665 (1988)

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  • [文献書誌] Naoya Kitamura, Yoko Nambu, and T. Endo: "Preparation of a Polymeric Membrane Crosslinked by the Viologen Structure from a Cyanopyridinium Salt Polymer" J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 26(4), 992-1001 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Sato, Yoko Nambu, and Takeshi Endo: "Preparation of Cellulose Derivatives Containing the Viologen Moiety" J. Polym. Sci., Polym. Lett. Ed., 26(8), 341-345 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Nambu and Takeshi Endo: "Synthesis and Application of Polymers Bearing Electron Transfer Functions: Development for Electron Transport Membrane" Hyoumen, 26(9), 630-640 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Endo: "Design of New Electron Transfer Systems and their Application for Organic Synthesis" Shokubai, 30(3), 255-261 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Endo and Toshikazu Takata: "Syntheses of Multifunctionalized Polymers" Kobunshi, 37(9), 662-665 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Ishikawa, Yoko Nambu, and Takeshi Endo: "Electron Transport Membrane: Preparation of Polypeptide Membrane with Spacers Between the Polymer Matrix and Viologen Moiety and Their Application to an Electron Transfer Reaction" J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 27(5), 1625-1629 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Sato, Yoko Nambu, and Takeshi Endo: "Incorporation of Viologen Moiety as Redox Function into Hydroxypropyl Cellulose" J. Polym. Sci., Polym. Lett. Ed., 28(9), 289-292 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Nambu, Kazutoshi Yamamoto, and Takeshi Endo: "First Observation of an Intramolecular Charge Transfer and Electron Relay between the Viologen and Ester Groups in a New Copolymer System" Macromolecules, 22(9), 3530-3532 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoya Kitamura, Yoko Nambu, and Takeshi Endo: "Synthesis and Radical Copolymerization of a New Type Pyridinium Monomer and Redox Behavior of Its Polymers" J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 28(2), 345-352 (1990).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Nambu, Yokeai Gan, Chiho Tanaka, and Takeshi Endo: "Unusual Photoreduction of Viologen by Dimethyl Sulfoxide on a New Polymer Having Direct Pendants of Viologen and Benzophenone Structures" Tetrahedron Lett., 31(6), 891-894 (1990).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoya Kitamura, Yoko Nambu, and Takeshi Endo: "Redox Behavior of Pyridinium Salts and Their Polymers Having Radical Stabilizing Groups" J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Endo, Atsushi Kameyama, Yoko Nambu, Yasuro Kashi, and Makoto Okawara: "Synthesis of Polyethers Containing Viologen Moiety and Their Application to Electron Transfer Catalyst" J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Ishikawa: "Electron Transport Membrane:Preparation of Polypeptide Membrane with Spacers Between the Polymer Matrix and Viologen Moiety and Their Applycation to an Electron Transrer Reaction" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.27. 1625-1629 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Sato: "Incorporation of Viologen Moiety as Redox Function into Hydroxypropyl Cellulose" J.Polym.Sci.,Polym.Lett.Ed.28. 289-292 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Yoko Nambu: "First Observation of an Intramolecular Charge Transfer and Electron Relay between the Viologen and Ester Groups in a New Copolymer System" Macromolecules. 22. 3530-3532 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Yoko Nambu: "Unusual Photoreduction of Viologen by Dimethl Sufoxide on a New Polymer Having Direct Pendants of Viologen and Benzophenone" Tetrahedron Lett.31. 891-894 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Naoya Kitamura: "Synthesis and Radical Copolymerization of a New Type Pyridinium Monomer and Redox Behavior of Its Polymers" J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Naoya Kitamura: "Redox Behvior of Pyridinium Salts and Their Polymers Having Radical Stabilizing Groups" J.Polym.Sci.,Poly.Chem.Ed.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Naoya Kitamura: J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed.26. 993-1001 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko.Sato: J.Polym.Sci.Polym.Lett.Ed.26. 341-345 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Sato: J.Appl.Polym.Sci.Cell.Symp.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Tohihiko Sato: J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunori Ishikawa: J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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