2020 年度研究成果報告書

らせん高分子の分子形態に立脚したキラル分離メカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05884
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	高分子化学
研究機関	大阪大学
研究代表者	寺尾憲大阪大学, 理学研究科, 准教授 (60334132)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	光学分割 / 高分子 / らせん / 高速液体クロマトグラフィー / 光散乱 / 小角X線散乱 / 放射光
研究成果の概要	アミロース誘導体をはじめとしたらせん高分子について研究を行い、主に以下の成果を得た。①らせん高分子の局所らせん構造が、希薄溶液中、線状鎖と環状鎖で有意に異なることを明らかにした。②線状鎖および環状鎖由来のキラルカラムを実際に作製し、キラル分離能を決定した。線状鎖と環状鎖でキラル分離能に顕著な違いがみられたことから、アミロース誘導体の局所らせん構造がキラル分離に重要な役割を果たすことを明らかにした。③濃厚溶液中で分岐および環状らせん高分子が液晶相を形成すること、そして希薄溶液中とは異なる分子形態を持つことを示した。
自由記述の分野	高分子溶液
研究成果の学術的意義や社会的意義	線状鎖と環状鎖を用いることにより、剛直な高分子鎖の局所分子形態に有意な違いが生じることが明らかにされた。これらの高分子を用いて、光学活性な化合物の純度決定や分離に用いられるキラル分離カラムを調製したところ、その分離特性に大きな違いが見られた。キラル分離カラム中の高分子鎖の分子形態がキラル分離能に重要な役割を果たすことが明らかにされた。