| 研究概要 |
生体内では、らせん構造を有する生体高分子が自己組織化し、超分子構造体を構築し、高度の機能を発揮している。これら生体系が有するナノスケールの分子モジュールを人工的に構築するためには、これまでの共有結合に加えて、非共有結合を積極的に利用することが必要不可欠である。本研究では、研究代表者が独自に創成した概念である「高分子へのらせん誘起とその記憶」の分子レベルでの機構の完全解明とそれに立脚した新規な誘起らせん高分子の設計・構築、水中への展開とその応用を目指し,以下に示す成果を得た。
1.側鎖に亜リン酸エステル部位を有するポリフェニルアセチレン誘導体が光学活性なアミン存在下、DMSO中でらせん構造を形成し、長波長領域に誘起CDを示すとともに、誘起されたらせん構造が光学活性アミンをアキラルアミンで置換することにより記憶できることを見い出した。
2.1で得られたらせんポリマーの記憶は動的である。そこで、ジアゾメタンを用いて側鎖の亜リン酸エステル部位をメチルエステル化したところ、反応は不斉選択的に進行し、真のキラリティーを有するリン酸エステルに変換できることを見い出した。生成ポリマーはアキラルアミンの介添え無しでもCDを示し、アキラルアミンで記憶したらせん構造を半永久的に保存することに成功した。
3.「高分子へのらせん誘起とその記憶」の概念をさらに水中に展開させる目的で、側鎖にアミノ基を有するポリフェニルアセチレン誘導体の塩酸塩を合成し,光学活性な酸存在下、ポリマー主鎖にらせん構造を誘起した。得られたポリマーは、濃厚水溶液中でコレステリック液晶相を発現し、液晶場では希薄溶液中よりも極めてわずかのキラリティーに応答可能であることを見い出した。
|
