球状分子による新化学反応高速化システムの開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11119225
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 青井 啓悟 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (30222467)
• 研究分担者: 野村 信嘉 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (70291408)
• キーワード: デンドリマー / ブロック共重合体 / ポリペプチド / 触媒 / 開環重合 / リビング重合 / 星型ポリマー / 反応速度論

研究概要

デンドリマー添加系における反応加速現象の探索を行った。64ニトリル末端型のポリ(トリメチレンイミン)デンドリマーを添加した、ヘキシルアミン開始剤によるサルコシンN-カルボキシ無水物(Sar-NCA)のリビング重合をクロロホルム溶媒中で行った。開始剤をデンドリマー表面に集合させるため、ブチルアミンとサルコシンNCAの1対1付加物1を合成し、加速効果を比較した。この化合物1は、ヘキシルアミンより極性が高く、クロロホルム中で均一に存在するより、ニトリル基が配列したデンドリマー表面に吸着されやすく、加速効果を誘導できた。アレーニウスプロットによる解析より、デンドリマー表面へのモノマー濃縮効果が加速の要因として考えられた。
他のモノマー系として、N-プロピルグリシンNCAの放射成長重合(RGP)についてもポリ(トリメチレンイミン)デンドリマーを開始剤に用いて検討した。通常の線状重合体の場合を想定した対照実験として、n-ヘキシルアミン開始剤の重合を検討して、球状開始剤の加速効果を算出した。
新たに両親媒性表面ブロック型デンドリマー開始剤による放射成長系の探索を行ったところ、この場合にも加速現象が確認できた。この両親媒性表面ブロック型デンドリマーは、溶媒として用いたクロロホルム中で逆ミセル状の集合体を形成するため、新たな高速反応系の設計に利用できることを見出した。

研究成果

• [文献書誌] K. Aoi: "Synthesis of a Novel Star-Shaped Dendrimer by Radical-Growth Polymerization of Sarcosine N-Carboxyanhydride Initiated with Poly(trimethyleneimine) Dendrimer"Macromolecular Rapid Communication. 20・7. 378-382 (1999)
• [文献書誌] K. Aoi: "Synthesis and Assembly ob Amphiphilic Tadpole-Shaped Blook Copolymers Based on Poly(amido amine) Dendrimer"Polymer Journal. 31・11-2. 1071-1078 (1999)
• [文献書誌] K. Tsutsumiuchi: "Globular Carbohydrate Macromolecule "Sugar Balls" 4. Synthesis of Dendritic Nanocapsules with Molecular Recognition Sites of Periphery"Polymer Journal. 31・11-1. 935-941 (1999)
• [文献書誌] T. Imae: "Small-Angle Neutron Scattering and Surface Force Investigations of Poly(amino amine) Dendrimer with Hydroxyl End Groups"Langmuir. 15・12. 4076-4084 (1999)
• [文献書誌] N. Nomura: "Palladium-Catalyzed Allylic Substitution Polymerization : Polycondensation of Carbon-Carbon Bond Formation by Linkage between Csp^3 and Csp^3 of Monomers"Journal of American Chemistry Society. 121・31. 7268-7269 (1999)
• [文献書誌] 岡田鉦彦: "デンドリマーに基づく材料設計の方法論""デンドリマーの科学と機能",アイピーシー(印刷中). (2000)