| 研究課題/領域番号 |
20K15335
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
平尾 岳大 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (20825343)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 超分子ポリマー / ポルフィリン / 超分子重合 / 自己集合 |
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| 研究実績の概要 |
超分子ポルフィリンポリマーの構築
長さの揃ったポリマーは均質な物性を示すことから，盛んに研究が行われてきた。一方，超分子ポリマーにおいては，混合するだけで自発的に重合が進行するため，長さの揃った超分子ポリマーを合成することは現在においても困難である。今回，ビスポルフィリン部位とトリニトロフルオレノン部位を導入したモノマー分子を用いて長さの揃った超分子ポリマーを合成しようと考えた。ビスポルフィリンとトリニトロフルオレノンは電荷移動相互作用によって会合体を形成する。そのため，ビスポルフィリン部位とトリニトロフルオレノン部位を有するモノマー分子は，分子間で会合体を形成することで，一次元の超分子ポリマーを形成する。一方，この分子間会合には分子内会合が競合する。そこで，ビスポルフィリン部位とより強く会合するフリーなゲスト分子を加えることで，分子内会合を阻害し，分子間会合を促進することができると考えた。
このような超分子ポルフィリンポリマーの合成において，ビスポルフィリン部位とトリニトロフルオレノン部位を繋ぐリンカー部位の長さおよびビスポルフィリン部位と会合するフリーなゲスト分子の適切な選定が重要である。現在までに，様々な長さのリンカーでビスポルフィリン部位とトリニトロフルオレノン部位を繋いだポルフィリンモノマーの合成に成功している。また，様々な電子不足なゲスト分子を合成し，ポルフィリンモノマーと混合することで，ビスポルフィリン部位とゲスト分子の会合体形成挙動を明らかにしている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通り，様々な長さのリンカーでビスポルフィリン部位とトリニトロフルオレノン部位を繋いだポルフィリンモノマーの合成を完了し，様々なゲスト分子との会合挙動を調査している。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までに開拓したポルフィリンモノマーの合成経路を参考に，ポルフィリンモノマーの大量合成を行う。また，これまでに検討したフリーなゲスト分子のうち，強く会合するゲスト分子を超分子ポルフィリンポリマーと混合し，核磁気共鳴スペクトル，紫外可視吸収スペクトル，蛍光スペクトル，粘度測定，原子間力顕微鏡，走査型電子顕微鏡を用いて，溶液中および固体状態における超分子ポルフィリンポリマーの形成挙動について詳細な知見を得る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナウィルスの影響で，予定していた研究成果発表に伴う移動を中止したため，次年度使用額が生じた。次年度使用額は有機合成用試薬，溶媒などの消耗品費として，2021年度請求の助成金と合わせて使用する。
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