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2013 年度 実績報告書

ロタキサンキラリティーは有効な不斉場となりうるか?

研究課題

研究課題/領域番号 23655032
研究機関東京工業大学

研究代表者

高田 十志和  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40179445)

キーワードロタキサン / 分子不斉 / 動的不斉 / 光学分割 / 超分子化学 / らせん
研究概要

分子の絡み合い方向に基づくロタキサンキラリティーは、従来の不斉とは異なる新しい概念に基づくキラリティーであり、ロタキサン特有の動的特性をもつ新しい不斉場を提供しうる。本申請研究ではロタキサンキラリティーの価値や意義を明らかにすることを目的として、不斉場の評価のために動的らせん高分子のキラリティーにロタキサンキラリティーを転写して評価を行ってきた。前年度までに重合性官能基としてエチニルフェニル基を軸成分の末端に有し、非対称クラウンエーテルを輪成分にもつ分子不斉[2]ロタキサンモノマー、および輪成分上にエチニルフェニル基を有し、対称な軸成分を有する分子不斉[2]ロタキサンモノマーを合成・光学分割し、これらを重合してポリアセチレンを合成、そのらせん構造を各種スペクトルにより評価した。前者のタイプのポリマーでは輪成分が主鎖に近づくとらせんキラリティーが誘起され、輪成分と軸成分の交点付近が不斉中心であることがわかった。またエナンチオマー同士は反対のらせんキラリティーを誘起することも明らかにした。後者のタイプではコンポーネントの交点が軸成分上のどこにあるかによって不斉場の程度が変化し、輪成分を境に貫通する軸成分の左右のサイズ差が大きい程、つまり軸末端に輪成分が局在する場合にらせんキラリティーが強く誘起され、より大きな不斉場が構築されることを明らかにした。25年度はロタキサンキラリティーに点不斉を導入し、らせんキラリティーの情報から、これらの不斉場の効果の比較を行った。また、様々な置換基を導入した分子不斉ロタキサンモノマーを設計・合成し、ポリマーのらせんキラリティーを評価することで、不斉場と置換基との関係についても考察した。さらにアキラルなモノマーと共重合して得られたポリマーにおいても、ロタキサンキラリティー由来の不斉増幅効果により、らせんキラリティーが誘起できることも明らかにした。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of a side chain rotaxane structure on the helix-folding of poly(m-phenylene diethynylene)

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Suzuki, Kazuki Matsuura, Kazuko Nakazono, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Polym. J

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1038/pj.2014.4

    • 査読あり
  • [学会発表] 側鎖の光学活性ロタキサンスイッチによるらせん構造制御2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木咲子、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] キラルなロタキサン分子スイッチによるポリフェニルアセチレンのらせん構造制御2014

    • 著者名/発表者名
      松浦一生、石割文崇、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 分子不斉型ロタキサンスイッチを用いるポリ(m-フェニレンジエチニレン) フォルダマーの構造制御2014

    • 著者名/発表者名
      中薗和子、鈴木咲子、松浦一生、高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 側鎖に導入したロタキサンスイッチによるらせんフォルダマーの構造とその制御2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木咲子、松浦一生、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      第14回リング・チューブ・超分子研究会
    • 発表場所
      九州大学、福岡
    • 年月日
      20140319-20140320
  • [学会発表] 分子不斉型ロタキサンスイッチによるポリ(m-フェニレンジエチニレン)フォルダマーの構造制御2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木咲子、松浦一生、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学、東京
    • 年月日
      20130905-20130907
  • [学会発表] ポリアセチレンのらせん誘起における側鎖ロタキサンのキラリティーの効果2013

    • 著者名/発表者名
      松浦一生、鈴木咲子、石割文崇、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学、東京
    • 年月日
      20130905-20130907
  • [学会発表] Reversible Folding of Helical Poly(m-phenylenediethynylene)s by Rotaxaen Switch2013

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Chirality
    • 発表場所
      Harbin Engineering University, China
    • 年月日
      20130711-20130713
    • 招待講演
  • [学会発表] Topological Chirality: Powerful Dynamic Chirality2013

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 学会等名
      25th International Symposium on Chirality ISCD-25
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      20130707-20130710
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of Helical Conformation of Poly(m-diethynylbenzene) Using a Rotaxane Switch with Molecular Chirality2013

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Suzuki, Fumitaka Ishiwari, Kazuko Nakazono, Toshikazu Takata
    • 学会等名
      5th Gratama Workshop
    • 発表場所
      東京工業大学、東京
    • 年月日
      20130529-20130601
  • [学会発表] 分子不斉なロタキサン構造を側鎖に持つポリ(m-フェニレンジエチニレン)の構造特性2013

    • 著者名/発表者名
      松浦一生、鈴木咲子、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館、京都
    • 年月日
      20130529-20130531
  • [学会発表] トポロジカルキラリティーとそのスイッチに依る高分子の高次構造変換2013

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      第20回シンポジウム モレキュラー・キラリティー2013
    • 発表場所
      京都大学、京都
    • 年月日
      20130510-20130511
    • 招待講演
  • [学会発表] 側鎖に導入した分子不斉ロタキサンスイッチによるポリマーの高次構造制御2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木咲子、石割文崇、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      第20回シンポジウム モレキュラー・キラリティー2013
    • 発表場所
      京都大学、京都
    • 年月日
      20130510-20130511
  • [学会発表] 側鎖に分子不斉型ロタキサン構造を持つ高分子のらせん構造制御2013

    • 著者名/発表者名
      松浦一生、鈴木咲子、中薗和子、高田十志和
    • 学会等名
      第20回シンポジウム モレキュラー・キラリティー2013
    • 発表場所
      京都大学、京都
    • 年月日
      20130510-20130511
  • [図書] CSJ Current Review13 キラル化学–その起源から最新のキラル材料研究まで (日本化学会編) 5章 トポロジカルキラリティー2013

    • 著者名/発表者名
      石割文崇、高田十志和
    • 総ページ数
      8ページ
    • 出版者
      化学同人
  • [備考] 東京工業大学大学院理工学研究科 有機・高分子物質専攻高田研究室

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/takata/english/index-e.html

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公開日: 2015-05-28  

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