研究課題
基盤研究(B)
本研究は、核酸のアデニンとチミン(A-T)やグアニンとシトシン(G-C)のように、相補対を正確に決められる鋳型重合を合成高分子系で実現し、長さ・形・キラリティなどの立体情報を複製転写することを究極の目的としている。この長年の未解決問題に対し、我々はこれまでに、ステロイドなどの天然物のキラル有機結晶を用いて分子レベルの空間や表面での分子配列制御に関する研究を長年続け、一次元筒状空間や二次元層状空間での分子配列について多くの新しい知見を得ている。その一つとして、らせん状超分子による分子配列周期の制御があげられる。この制御法では、炭素原子の共有結合と非共有結合の長さをもとに、高分子鎖と有機分子の集合体との周期の相関関係を見積もる。この関係をもとに考察すると、らせん状超分子を用いる鋳型重合を実現するには、高分子鎖とモノマー分子集合体の周期を一致させることが必要条件となる。これらの研究で得られた知見をもとに、本研究では、図3の周期一致鋳型重合の実現を目指す。この重合では、まずらせん状超分子が鋳型となって同周期のモノマーが重合し(図3a)、続いて生成高分子が次の鋳型となり、別のモノマーが吸着する(図3b)。この鋳型重合が実現すると(図3c)、立体情報の複製転写(図3d)が可能になると考えられる。
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