シーケンシャルでキラルな炭素鎖高分子の層状ハイブリッド組織体

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10126235
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 宮田 幹二 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90029322)
• キーワード: 炭素鎖高分子 / ハイブリッド / ステロイド / 包接結晶 / 包接重合 / 単結晶変換 / ケノテオキシコール酸 / 成長ラジカル

研究概要

申請者が1975年から続けている、包接化合物を用いる重合反応(包接重合)の研究成果を踏まえると、包接重合により様々な高分子ハイブリッド組織体を合成できると期待できる。そこで本研究では、シーケンシャルでキラルな炭素鎖高分子が、内蔵された情報をいかに表現してくるかを、おもに包接重合と層状ハイブリッド組織体形成の視点から明らかにすることを目的とする。
1. 前年度に引き続いて、包接重合のホストとなる胆汁酸ステロイドの誘導体を合成した。コール酸・エピコール酸・デオキシコール酸・エピデオキシコール酸・アポコール酸・ケノデオキシコール酸などの骨格・側鎖の水素結合性官能基の種類・位置・数を変えた。
2. 前年度に引き続いて、各種胆汁酸ステロイドの誘導体の包接結晶を再結晶法にて形成させた。X線粉末あるいは単結晶回折により、生成結晶の多形構造の分類を行い、一次元あるいは二次元の空間をもつ包接結晶を多数見つけた。
3. つぎに各種モノマーの包接重合を検討した。前年度までの研究で、ケノデオキシコール酸をホストに用いて、多くのモノマーの包接化合物形成と反応性を調べた。生成した高分子をホストから分離し、化学構造、立体構造を決定した。さらに成長ラジカルのESRスペクトルを測定し、チャンネル内でのラジカルの運動性を考察した。
4. 包接結晶の成長方向を規制し、棒状の組織体を形成させ、ハイブリッド組織体を合成した。高分子組織体を分子グラフィックスにて解析し、空間特性を明らかにした。
5. 長年の研究対象であるデオキシコール酸・アポコール酸を用いる包接重合と比較検討し、この三年間の研究の総括を行った。

研究成果

• [文献書誌] 宮田幹二: "超分子の創成 ; 分子情報の創成と表現" Polymer Preprints, Japan. 47・6. 1101-1102 (1998)
• [文献書誌] Y.Hishikawa: "Water-participation in the Formation of a Triangular Pillar-like Assembly in Deoxycholamide Inclusion Crystals" Journal of Chemical Research (M). 3176-3191 (1998)
• [文献書誌] Y.Hishikawa: "A Novel Class of Organogelator Based on N-Isopropylcholamide and the First Observation of Fibrous Colloidal Aggregates" Chemistry Letters. 795-796 (1998)
• [文献書誌] Y.Hishikawa: "Selective Inclusion Phenomena in Lithocholamide Crystal Lattices ; Design of Bilayered Assemblies through Ladder-type Hydrogen Bnoding Network" Chemistry Letters. 1289-1290 (1998)
• [文献書誌] K.Sada: "New Ammonium Carboxylate Host Compounds Screened by Combinatorial Chemistry" Chemical Communications. 1763-1764 (1998)
• [文献書誌] M. Chikada: "Intercalation and Polymerization by Using Chenodeoxycholic Acid" Polymer Journal. 31 in press. (1999)
• [文献書誌] 宮田幹二: "ラジカル重合 印刷中" NTS, (1998)