研究実績の概要 |
1.緒言 「高分子と低分子の分子間相互作用」は科学の諸現象を考察する際に基本的な概念である。しかし、複雑な因子が多く、研究は極めて少ない。そこで、単純化した分子間相互作用のモデルとして、高分子素材に対する有機化合物の吸着現象に着目した。これまでに、各種天然・化学繊維が、有機化合物を選択的に吸着する事を見出した。課題を単純化して、「構造が少しだけ異なるポリアミノ酸の構造と吸着傾向の関係」を検討した。 2.実験 吸着媒 ポリアミノ酸:各種アミノ酸のN-カルボキシ無水物(NCA)を合成した。純度の高いアミノ酸NCAを用いて、ブチルアミンを開始剤として、溶液または固相で行った。重合によって、ポリ(γ-メチル-L-グルタメート)(PMLG)、ポリ(γ-エチル-L-グルタメート)(PELG)、ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)を得た。吸着物質 有機化合物(ベンゼン置換体,アセトニトリル,ジオキサン,DMF,デカン、炭素数の異なるアルコール)など。 2) 吸着実験:実験用に設計した密閉容器の底部に、1種類の有機化合物のみ、または複数の有機化合物の混合物を入れ、その蒸気を各種ポリアミノ酸に所定時間(40℃、24h)さらした。吸着物質を酢酸エチルで抽出して、GC分析(装置Shimadzu GC-2025)を行った。アミノ酸残基に対する化合物の吸着量を計算した。 3.結果と考察 各種ポリアミノ酸に対して、9種の有機化合物の混合物からの吸着を検討した結果、次の事がわかった。1)各種ポリアミノ酸は、蒸気圧の高いメタノール、アセトニトリル、ジオキサンの吸着量が多かった。2)PMLGは、側鎖が短いため、分子の長いデカンは吸着しにくいとい考えられる。3)PELGはPMLGやPBLGと比べ、ベンゼン置換体を吸着しやすい。この結果、各種ポリアミノ酸の分子構造が吸着傾向に反映したと考えられる。
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