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2009 年度 実績報告書

高分子多重らせんをベースとする精密超分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21350059
研究機関山形大学

研究代表者

熊木 治郎  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00500290)

研究分担者 北山 辰樹  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (60135671)
キーワード非共有結合高分子 / 原子間力顕微鏡
研究概要

イソタクチックおよびシンジオタクチックポリメチルメタクリレート(it-,st-PMMA)は、ステレオコンプレックス(SC)を形成する。その構造は、原料の分子量に明確に依存したサイズを持つ多重らせんの超分子構造であり、らせん間の純粋なトポロジカル的相互作用に基づいて形成されていると考えられる。本系を用いれば、金属配位結合や水素結合などの非共有結合を用いない全く新しい超分子構造の創製が期待できる。本研究では、精密に合成した均一ステレオブロック共重合体等を用いて超分子多重らせんの形成メカニズムの解明と新規高分子超分子構造の設計を実施することを目的とし研究を進めている。また、ポリ乳酸(PLA)等の多重らせんに基づかないSC系についても検討を進める予定である。本年度は、以下の結果を得た。
1.末端に水酸基を有する立体規則性PMMAを合成し、超臨界クロマトグラフィーを用いて重合度分別し、均一PMMAを単離した。末端のエステル化反応によって、フェニル基をlinking単位とする均一ステレオブロックPMMAを合成・単離した。得られた均一ステレオブロックPMMAからLangmuir-Blodgett(LB)法を用いてSCを形成させた結果、SCはブレンドと同様に明確なサイズを持った超分子構造を形成し、そのサイズからit-PMMAブロック2分子で2重らせんを形成し、その周りにst-PMMAのブロック鎖が巻きついてSCを巧みに形成していることがわかった。今後、分子量やit/stの組成依存性を検討して、構造をさらに明確化し、超分子の設計指針に結び付ける。
2.PMMAのSC形成と化学反応(クリック反応)を組み合わせることでさらに高度な構造形成を行うことを目的に、クリック反応可能な反応性基を有する立体規則性ポリメタクリル酸プロパギルの合成法を確立し、そのクリック反応により高分子誘導反応が可能なことを確認した。SC形成による構造制御を目指す。
3.D-,L-PLAからなるSC形成をLB法を用いて検討し、SCの構造を分子レベルで初めてAFM観察することに成功した。PLA系は多重らせんに基づかないSC系であり新規な超分子構造設計を目指して検討を進める。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] High-Resolution Atomic Force Microscopy of Polymer Langmuir-Blodgett Films2009

    • 著者名/発表者名
      熊木治郎
    • 学会等名
      19th MRS-J Symposium
    • 発表場所
      Yokohama Media & Communication Center(Kanagawa)
    • 年月日
      2009-12-08
  • [学会発表] Supramolecular Helical Structure of Poly(methyl methacrylate)Stereocomplex2009

    • 著者名/発表者名
      熊木治郎
    • 学会等名
      The 1st Federation of Asian Polymer Societies(FAPS)Polymer Congress
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center(Aichi)
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] 単分子膜中でのPMMAステレオコンプレックス形成挙動2009

    • 著者名/発表者名
      相場直幸、佐々木雄太郎、熊木治郎
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 年月日
      2009-09-18
  • [学会発表] Synthesis, isolation, and characterization of stereoregular uniform block, star, and cyclic polymethacrylates2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Kitayama
    • 学会等名
      42nd IUPAC Congress
    • 発表場所
      Glasgow(UK)
    • 年月日
      2009-08-04
  • [学会発表] 合成高分子の高分解能原子間力顕微鏡観察2009

    • 著者名/発表者名
      熊木治郎
    • 学会等名
      高分子学会09-1ナノテクノロジー研究会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2009-06-25
  • [学会発表] Click reaction on isotactic poly(propargyl methacrylate)-Anchimeric assistance on sequence regulation2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Kitayama
    • 学会等名
      Europolymer Conference
    • 発表場所
      Gargnano(Italy)
    • 年月日
      2009-06-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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