• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

トポロジー変換可能な新規超分子ポリマーの合成と組織化・機能制御

公募研究

研究領域生命分子システムにおける動的秩序形成と高次機能発現
研究課題/領域番号 26102512
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

高田 十志和  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40179445)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードトポロジー変換 / ロタキサン / スターポリマー / 環状ポリマー / ミクロ相分離 / 高分子ロタキサン / 超分子化学 / 高分子化学
研究実績の概要

高分子では高分子鎖全体の形状(トポロジー)の違いによって物性が変化することが知られているが、同一の分子でこれらの構造を相互変換するものは知られていない。本研究では、ロタキサン構造を複数の高分子鎖の連結点に組み込み、その可動な連結点の特徴を活かして高分子のトポロジーが自在に変換できるユニークなシステムの創製を目指した。その結果、(1)腕鎖本数変換式スターポリマーの合成とそのトポロジー変換、(2)動的な結合点による線状-環状トポロジー変換を達成した。
(1)腕鎖本数変換式スターポリマーの合成
空間結合を連結点に有するスターポリマーを合成し、グラフト鎖が連結している輪成分の位置をコア周辺から軸末端へと移動させることで6本の腕鎖から3本の腕鎖へと腕鎖の本数と長さを変換・制御した。
(2)動的な結合点による線状-環状トポロジー変換
[1]ロタキサン構造を高分子の末端に導入した高分子[1]ロタキサンを合成した。さらに輪成分の位置を反対の末端へと制御することで線状-環状トポロジー変換を達成した。
本研究では、微少なロタキサン部位のスイッチがミクロ相分離構造やミセル形成などの集合体形成を変換・制御できる動的秩序形成システムを構築することに成功した。

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

    (38件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 4件、 招待講演 17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Macromolecular [2]Rotaxanes and their Component Mobility-Dependent Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen, D. Aoki, S. Uchida, H, Marubayashi, S, Nojima, T. Takata
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed.

      巻: 55 号: 8 ページ: 2778-2781

    • DOI

      10.1002/anie.201510953

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Analysis and Inclusion Mechanism of Native and Permethylated α-Cyclodextrin-Based Rotaxanes Containing Alkylene Axles2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Akae, Y. Koyama, H. Sogawa, Y. Hayashi, S. Kawauchi, S. Kuwata, T. Takata
    • 雑誌名

      Chemistry A Eurpean Journal

      巻: 22 号: 15 ページ: 5335-5341

    • DOI

      10.1002/chem.201504882

    • 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] 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] Synthesis of Vinylic Macromolecular Rotaxane Cross-Linkers Endowing Network Polymers with Toughness2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Sawada,Daisuke Aoki, Satoshi Uchida, Hideyuki Otsuka, and Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 4 号: 5 ページ: 598-601

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.5b00242

    • 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] Effective Aproach to Cyclic Polymer from Linear Polymer: Synthesis and Transformation of Macromolecular [1]Rotaxane2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ogawa, Kazuko Nakazono, Daisuke Aoki, Satoshi Uchida, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett.

      巻: 4 号: 4 ページ: 343-347

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.5b00067

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Star/Linear Polymer Topology Transformation Facilitated by Mechanical Linking of Polymer chains2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Aoki, Satoshi Uchida and Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed.

      巻: in press 号: 23 ページ: 6770-6774

    • DOI

      10.1002/anie.201500578

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 新しい架橋剤:空間連結型架橋剤の合成とビニル重合系への展開2015

    • 著者名/発表者名
      打田 聖、澤田 隼、飯島 圭祐、青木 大輔、中薗 和子、高田 十志和
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 72 号: 3 ページ: 93-103

    • DOI

      10.1295/koron.2014-0075

    • NAID

      130005129600

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear-cyclic polymer structural transformation and its reversible control using a rational rotaxane strategy2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ogawa, Naoya Usuki, Kazuko Nakazono, Yasuhito Koyama, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 26 ページ: 5606-5609

    • DOI

      10.1039/c4cc08982k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of main chain-type liquid crystalline polyrotaxanes: Influence of the wheel components and their mobility on liquid crystalline properties2014

    • 著者名/発表者名
      Yoko Abe, Hisashi Okamura, Satoshi Uchida, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Polym. J

      巻: 46 号: 9 ページ: 553-558

    • DOI

      10.1038/pj.2014.23

    • NAID

      40020178485

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of A Mechanically Linked Transformable Polymer,2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Aoki, Satoshi Uchida, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 46 号: 9 ページ: 546-552

    • DOI

      10.1038/pj.2014.22

    • NAID

      40020178464

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of a Side Chain Rotaxane Structure on the Helix-Folding of Poly(m-phenylene diethynylene)2014

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Suzuki, Kazuki Matsuura, Kazuko Nakazono, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 46 号: 6 ページ: 355-365

    • DOI

      10.1038/pj.2014.4

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanically linked Block/Graft Copolymers: Effective Synthesis via Functional Macromolecular [2]Rotaxanes2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Aoki, Satoshi Uchida, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett

      巻: 3 号: 4 ページ: 324-328

    • DOI

      10.1021/mz5001306

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ロタキサン連結型腕鎖をもつスターポリマーの合成と腕鎖本数変換2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬拓真, 青木大輔, 高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Topology Transformation of Mechanically Linked ABC Terpolymer2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤弘樹, 青木大輔, 高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第96春季大会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules2016

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      金沢大学ミニ国際シンポジウム
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reversible Topology Transformation of Linear -Cyclic Polymer Using Rotaxane Protocol-2015

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      Pachifichem2015
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamic Polymer Networks Engineered by Rotaxane Cross-Linkers2015

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata, Kazuko Nakazono, Daisuke Aoki, and Hiromitsu Sogawa
    • 学会等名
      11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering Registration (APME2015)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱応答性ロタキサン分子スイッチを用いた高分子の可逆的高次構造変換2015

    • 著者名/発表者名
      高田十志和, 朱 南, 中薗和子
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 可変な連結様式をもつブロックコポリマーの合成と構造・物性制御2015

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロタキサン連結スターポリマーの合成とそのトポロジー変換2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬拓真, 青木大輔, 高田十志和
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of Mechanical Linkage in Polymer Systems: Tough Polymer and Topology-Transformable Polymer2015

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Symposium on Functional Polymer 2015 JTBS2015
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ロタキサン型非共有結合連結がもたらす機能と物性2015

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      名古屋大学応用化学系講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子ポリマーの組織化とトポロジー変換2015

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      第95日本化学会春季年会
    • 発表場所
      千葉県船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 形を変えるブロックコポリマー:可変な連結様式の構築と特性制御2015

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      東北ポリマー懇話会
    • 発表場所
      盛岡市上田
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intelligent Polymer Materials Characterized by Rotaxane Linkages2015

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      Yamagata University International Commemorative Symposium of GMAP Center
    • 発表場所
      Yonezawa
    • 年月日
      2015-01-23 – 2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子連結の新手法と動的性質の活用による新材料創製2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      特別講義
    • 発表場所
      千葉県習志野市
    • 年月日
      2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子ポリマーの組織化とトポロジー変換2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      国際高等研究所講演会「分子基盤に基づく生体機能への揺らぎとダイナミックネットワークの解明」2014年度第1回研究会
    • 発表場所
      京都府木津川市
    • 年月日
      2014-12-14 – 2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロタキサン構造を架橋点とする新しい架橋高分子の構築法2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      エラストマー討論会
    • 発表場所
      豊田市
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高機能化を目指す高分子の合成と修飾2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      大阪工研協会ニューフロンティア材料部会第94回例会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermo-responsive Hydro Gels Networked by Rotaxane Cross-links2014

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata, Takayuki Arai, Keumhee Jang, and Yasuhito Koyama
    • 学会等名
      Polymer Network and Gel 2014 (PN&G2014)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chiral Rotaxane Catalysts for Asymmetric Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      MC Asia 2014
    • 発表場所
      Beijing
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Macrocycle Catalyst for Highly Efficient Hydroamination via Cavity-Threading of Substrate as The Key Process2014

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      CRC International Symposium on Synthesis and Applications of Functional Molecules and Materials Utilizing Biomolecules as a Motif
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transformable Polymer Architectures Functioned by Movable Linkages- Role of Rotaxane Linkage for Polymer Topology Change -2014

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata, Daisuke Aoki, and Satoshi Uchida
    • 学会等名
      High Tech Polymer Materials (HTPM) 2014
    • 発表場所
      Beijing
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高分子鎖の空間連結による動的超分子の創製とその特性2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      早稲田大学軽井沢セミナー
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子の高次構造精密解析を支える分光分析技術 - らせんポリマーの合成と構造 -2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      高分子学会関東支部第80回武蔵野地区高分子懇話会
    • 発表場所
      八王子
    • 年月日
      2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロタキサン化学 - 空間連結と動的特性が醸す特異機能の創出 -2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      東北大学理学部・理学研究科一般雑誌会講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロタキサン触媒の特異機能 - 協同効果と0次反応 -2014

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      大阪大学基礎工学研究科講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 高分子テクノロジーハンドブック2014

    • 著者名/発表者名
      西敏夫編 (高田十志和 ; インターロック高分子)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi