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らせんの不斉内孔を利用した光 学活性元素ブロック材料の創製

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00718
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関富山県立大学 (2016)
北海道大学 (2015)

研究代表者

小山 靖人  富山県立大学, 工学部, 准教授 (10456262)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード超分子化学 / 構造改変アミロース / らせんポリマー / 元素ブロック / 空間集積
研究実績の概要

光学活性な有機化合物に様々な元素(元素ブロック)を合理的に複合化することで、有用な機能性素材が創出される。不斉有機金属触媒、分離・分割材料、円偏光発光性材料がその代表的な例であり、こうした分子の不斉に基づいた機能を発現する素材を以降、光学活性元素ブロックと総称する。不斉場と無機物の合理的な複合化は、今後の革新的な素材創製においても重要であると考えられる。
らせん高分子は、主鎖や側鎖の不斉場のみならず、その繰り返し構造間で生じる「内孔」や「溝」といった光学活性低分子には存在しない特異な不斉内部空間を有する。そこで我々は特にらせん高分子の不斉内部空間を利用した光学活性元素ブロックの創出を目的に研究を推進している。
本研究では片巻らせんであり、無機化合物の集積サイトを持ち、且つ刺激応答性を付与できるらせん高分子として、糖鎖とペプチドに着目し、これらを土台として用いる光学活性元素ブロックの創出を実施した。本年度は特に[1]1,2-グリコシド型ポリマー、[2]主鎖に規則的にスペーサー構造を導入した構造改変アミロース、並びに[3]ペプチド交互共重合体に関する研究を推進した。[1]では、糖型環状サルファイトを用いる新しい重合による1,2-グリコシド型ポリマーの合成法を開発し、有機及び無機材料に適用可能な糖鎖グラフト法へと展開した。[2]では、スペーサーの導入間隔によってらせん内孔径が制御可能であることを明らかとし、内孔への包接により、元素ブロック上に空間を介して不斉が誘起されることを示した。[3]では、従来までに例のないペプチド交互共重合体のワンポット合成法を開発し、その手法を用いることで天然型アミノ酸からなるペプチド交互共重合体のみならず、元素ブロックがポリペプチドに規則的に組み込まれた元素ブロック高分子の合成が可能なことを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] One-pot synthesis of alternating peptides exploiting a new polymerization technique based on Ugi's 4CC reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Koyama, P. G. Gudeangadi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 27 ページ: 3846-3849

    • DOI

      10.1039/c6cc09379e

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-Pot Synthesis of Glycyrrhetic Acid Polyglycosides based on Grafting-From Method Using Cyclic Sulfite2016

    • 著者名/発表者名
      S. S. Sangeetha, Y. Koyama
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 57 号: 32 ページ: 3657-3661

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2016.07.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Modified Amylose Containing an Aryl Spacer at a Regular Interval in Its Main Chain2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Koyama, T. Nakano
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 8 ページ: 1018-1020

    • DOI

      10.1246/cl.160383

    • NAID

      130005254531

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] クリック反応のためのニトリルオキシド反応剤:炭素-炭素結合形成を伴う無触媒環化付加反応2016

    • 著者名/発表者名
      小山靖人, 高田十志和
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 74 号: 9 ページ: 866-876

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.74.866

    • NAID

      130005421116

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermotriggered Catalyst-Free Modification of a Glass Surface with an Orthogonal Agent Possessing Nitrile N-Oxide and Masked Ketene Functions2016

    • 著者名/発表者名
      S. Cheawchan, S. Uchida, H. Sogawa, Y. Koyama, and T. Takata
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 1 ページ: 309-315

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b03881

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reversible Transformation of One-Handed Helical Foldamer Utilizing Planarity-Switchable Spacer and C2-Chiral Spirobifluorene Units2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okuda, Y. Koyama, S. Uchida, T. Michinobu, H. Sogawa, and T. Takata
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 4 号: 4 ページ: 462-466

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.5b00176

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact helical polymer synthesis by a two-point-covalent-linking protocol between C2-chiral spirobifluorene and C2- and Cs-symmetric anthraquinone monomers2015

    • 著者名/発表者名
      Z. Yi, H. Okuda, Y. Koyama, R. Seto, S. Uchida, H. Sogawa, S. Kuwata, and T. Takata
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 号: 52 ページ: 10423-10426

    • DOI

      10.1039/c5cc02086g

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, 13C NMR, and UV spectroscopic study of 13C-labeled nitrile N-oxide2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Koyama, Y.-G. Lee, S. Kuroki, and T. Takata
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 56 号: 50 ページ: 7038-7042

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.11.011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 2.主鎖にスペーサー構造を有する構造改変アミロースの合成と特異なゲスト包接挙動2016

    • 著者名/発表者名
      小山靖人
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費新学術領域研究「元素ブロック高分子材料の創出」第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-01-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 不斉内孔を有する糖鎖の合成と構造評価2016

    • 著者名/発表者名
      小山靖人
    • 学会等名
      平成28年度高分子学会北陸支部富山地区講演会
    • 発表場所
      富山大学工学部
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 不斉内孔を有するホモ多糖類の合成と構造評価2016

    • 著者名/発表者名
      小山靖人
    • 学会等名
      信州大学繊維学部講演会
    • 発表場所
      信州大学上田キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 開環重合を用いるグリチルレチン酸ポリグリコシドのワンポット合成2016

    • 著者名/発表者名
      小山靖人, Sangeetha S. Shetty
    • 学会等名
      平成28年度有機合成化学北陸セミナー
    • 発表場所
      石川県青少年総合研修センター
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1.Synthesis and Properties of Modified Amylose Containing Alkyl Spacer at a Regular Interval in the Main Chain2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Koyama and T. Nakano
    • 学会等名
      Spring Meeting of the Polymer Society of Korea
    • 発表場所
      Daejeon Convention Center, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2015-04-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 元素ブロック高分子材料2015

    • 著者名/発表者名
      小山靖人、中野環
    • 総ページ数
      275
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 研究室のweb cite

    • URL

      http://www.pu-toyama.ac.jp/PH/koyama/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/read0103366/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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