新しい固体NMR法による高分子構造解析に関する共同研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044075
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 朝倉 哲郎 東京農工大学, 工学部, 教授 (30139208)
• 研究分担者: 出村 誠 東京農工大学, 機器分析センター, 講師 (70188704) ; NICHOLOSON L Cornell University, Assistant ; GULLION Terr Department of Chemistry, Florida State Un, Assistant ; CROSS Timoth National Magnetic Resonance Facility, Flo, Professor
• キーワード: 固体NMR / 絹 / 同位体ラベル / 角度依存NMR / REDOR / CROWN / 非晶構造 / スピン拡散

研究概要

本年度は、絹、ポリアミド繊維ならびにポリエチレンテレフタレート配向膜の原子レベルでの新しい構造解析を行うために、日本の研究代表者および研究分担者を派遣し、また、米国の研究分担者2名を招へいし、双方での実験、解析、討論を行った結果、多くの研究実績を得ることができた。15N、13C-15Nならびに2Hラベル絹を、既に、我々が確立してきたカイコの絹糸線培養(培地に同位体ラベルアミノ酸を加える)によって得、その角度依存固体NMRデータの解析から、結晶部の詳細な構造や、物性発現のための非晶部と結晶部の関わり等を検討した。さらに、米国側で15N-15Nスピン拡散2D NMRの開発を具体的に推進することで同意した。
これらの成果は、Chemistry Letters(日本化学会)、Sen-i Gakkaishi(繊維学会)に発表した。ポリアミド繊維についても同様の解析手法を用いて、構造情報を得、成果は、Solid state NMR、Polymer J.、Macromal.Chem.Phys.の関連誌に報告した。
さらに、ギャリオン教授のグループとの共同研究によって、同位体ラベル原子間距離を精度良く決定するREDOR法を用いて、絹の13C 15Nダブルラベル絹モデル化合物について、ラベル部位間の距離を決定した。今後13C-13Cまたは、15N-15Nダブルラベル絹を用いて、全く新しい固体NMR法であるCROWN法の開発に着手することになった。尚、その成果はPolymer J.に発表した。さらに、ポリエチレンテレフタレートの成果については、化学工業日報で紹介されるとともに、論文を現在Macromolecules(アメリカ化学会)に投稿中である。

研究成果

• [文献書誌] Tetsuo Asakura: "Structure of Bombyx mori Silk Fibroin Studied by REDOR NMR Spectroscopy" Polymer Journal. 26. 1405-1408 (1994)
• [文献書誌] Tetsuo Asakura: "Determination of the Structure of |1-^<13>C| Glycine-|-^<15>N| Alanine Double Labeled Bombyx mori Silk Fibroin Fibers Using Solid State^<13>NNMR" CHEMISTRY LETTERS. 2249-2252 (1994)
• [文献書誌] Masashi Minami: "A Study on the Hydration of Bombyx mori Silk Fibroin by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy" SEN-I GAKKAISHI. 50. 498-504 (1994)
• [文献書誌] Joo-Hong Yeo: "Structural analysis of highly oriented poly(p-phenylene terephthalamide) by ^<15>N solid-state nuclear magnetic resonance" Solid State Nuclear Magnetic Resonance. 3. 209-218 (1994)
• [文献書誌] Testuo Asakura: "Structure of Polyamide Fibers in Non-Crystalline Domain Studied by ^<15>N Solid State NMR" Polymer Jounal. 26. 229-233 (1994)
• [文献書誌] Joo-Hong Yeo: "Structural analysis of poly(m-xylene-α,α'-diyladipamide) and nylon 66 by ^<15>N solid state NMR" Macromol.Chem.Phys.195. 1423-1431 (1994)
• [文献書誌] 朝倉 哲郎: "合成高分子「構造解析」 "新高分子実験学5巻「高分子の構造(1)磁気共鳴」"" 共立出版, (印刷中) (1995)
• [文献書誌] 出村 誠: "高分子「高分子材料の機器分析事例集」" 技術情報協会, 580 (1994)
• [文献書誌] Tetsuo Askura: "NMR Characterization of Silk Proteins,ACS Symposium Series;Biology,Structure,Properites,Gentics." American Chemical Society Books Department, 370 (1994)