2018 年度研究成果報告書

含金属共役高分子の配位子交換に基づく高次構造の制御と機能評価

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16H04158
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	高分子化学
研究機関	関西大学
研究代表者	三田文雄関西大学, 化学生命工学部, 教授 (70262318)
研究協力者	大洞康嗣関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科矢島辰雄関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科宮城雄関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科浅田静香関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科石田貴大関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科石田絢哉関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科伊庭真一関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科小川達也関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科大滝善永関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科鎌田武関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科後藤誠英関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科後藤優太関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科渋谷佑乃関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科曽谷太一関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科高橋優樹関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科二戸彩香関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科丸本学関西大学, 化学生命工学部化学・物質工学科
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	白金 / 共役高分子 / 光学活性 / 光電気機能 / カップリング重合 / ポリフェニレンエチニレン / 配位子交換反応機構
研究成果の概要	本研究では，主鎖に金属錯体構造を有する共役高分子の配位子交換による幾何構造の転換と，それに基づく高次構造の転換と制御，さらには光・電気機能制御を検討した。具体的な成果は以下の通りである。(1) 含遷移金属錯体部位を主鎖に有するポリフェニレンエチニレンのホスフィン配位子交換による，シス-トランスの幾何構造の転換 (2) 配位子交換反応機構の密度汎関数法および分子動力学計算による解明と分子設計への応用 (3) 幾何構造の転換に基づく単分子および分子会合状態での高次構造の転換と制御 (4) 高次構造の転換に伴うフォトルミネッセンス特性の制御
自由記述の分野	高分子合成化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	天然の酵素，タンパク質の示す精緻でエレガントな機能は，活性部位が効率よく，かつ，選択的に目的の基質と相互作用するための立体配座を保持することに顕著な依存関係を示す。人工的に合成した高分子を触媒として活用する様々な研究例があるが，低分子の触媒に比べ高活性，高選択的な触媒作用を示すものは少ない。この理由の一つとして，人工高分子の多くは，一次構造が制御されていても，二次構造，三次構造の精密な配置が不充分で，触媒作用などを司る部位ならびにその近傍が，機能発現に効果的な高次構造を形成していないことが挙げられる。高分子の高次構造制御は，学術的にはもとより，機能性材料開発における観点からも重要な課題である。