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2013 年度 実施状況報告書

らせんラダー型ポリシルセスキオキサンの合成と発光分子とのハイブリッド化

研究課題

研究課題/領域番号 24550138
研究機関鹿児島大学

研究代表者

金子 芳郎  鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (80404474)

キーワードシルセスキオキサン / 有機-無機ハイブリッド / 色素 / キラル
研究概要

前年度に合成したキラル基とアンモニウム基を側鎖に有するラダー状ポリシルセスキオキサン(PSQ)は,キラル基の導入率を高くすると,アンモニウム基の組成比が減少することからイオン性相互作用によるアニオン性色素へのキラリティー誘起が困難となり,また疎水性のキラル基であるため水やメタノール等の本研究で用いるアニオン性色素の良溶媒に不溶となる.そこで,アンモニウム基含有PSQ(PSQ-NH3Cl)に対してキラルなグリシジルメチルエーテル(GME)を反応させることにより,水溶性を維持したままでPSQへのキラル基の導入を行った.
キラル基の導入率が約100%であるPSQを用いて,アニオン性ポルフィリン誘導体(TPPS)と水中で混合しUV-Visスペクトル測定を行ったところ,TPPSはH-会合体を形成していることが分かった.さらにこの水溶液のCDスペクトルより,この会合体の吸収帯においてピークが観測され,PSQからTPPSへキラリティーが誘起されることが分かった.これらの結果より,アルコール等の有機溶媒だけではなく,水中でもPSQからTPPSへキラリティー誘起が可能であることが明らかとなった.
さらに,カチオン性色素へのキラリティー誘起を可能にするために,基盤となるアニオン性(スルホネート基含有)ラダー状PSQの合成を検討した.合成はメルカプト基含有の有機トリアルコキシシランを水酸化ナトリウムと過酸化水素の混合水溶液中でゾル-ゲル反応することにより行った.現在,このPSQへのキラル基の導入について検討している.

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

研究目的であるキラリティー誘起可能なポリシルセスキオキサンの合成が達成されているため.

今後の研究の推進方策

キラル基含有カチオン性ポリシルセスキオキサンとアニオン性色素とのイオン性相互作用によるハイブリッド化では,円偏光発光材料へと応用することが現状では困難である.そこで,ラダー状ポリシルセスキオキサンおよびかご状オリゴシルセスキオキサンに,キラル基と発光性基を共有結合で導入し,円偏光発光を示す材料の創製を検討する.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preparation of sulfo group-containing rod-like polysilsesquioxane with a hexagonally stacked structure and its proton conductivity2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Kaneko, Hisaya Toyodome, Tomonobu Mizumo, Kazuhiro Shikinaka, and Nobuo Iyi
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 20 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/chem.201402011R1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of chiral induction from polysilsesquioxanes bearing chiral and ammonium groups to anionic pyrene derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Hisaya Toyodome, Yuhei Higo, Ryo Sasai, Junichi Kurawaki, and Yoshiro Kaneko
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 13 ページ: 3074-3078

    • DOI

      10.1166/jnn.2013.7416

    • 査読あり
  • [学会発表] イオン性シルセスキオキサン ~合成・構造制御・光機能発現に向けたハイブリッド化~2014

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎
    • 学会等名
      FTNとちぎ未来ネットワーク「光機能材料研究会」第4回講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学、陽東キャンパス、宇都宮市
    • 年月日
      20140214-20140214
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of sulfo group-containing rod-like polysilsesquioxane with regularly stacked structure2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Kaneko, Hisaya Toyodome, Tomonobu Mizumo, Kazuhiro Shikinaka, and Nobuo Iyi
    • 学会等名
      The 13th Pacific Polymer Conference (PPC13)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      20131117-20131122
  • [学会発表] Preparation of water-soluble chiral ladder-like polysilsesquioxanes and their chiral induction into dye compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Shota Kinoshita, Hisako Sato, and Yoshiro Kaneko
    • 学会等名
      The 13th Pacific Polymer Conference (PPC13)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      20131117-20131122
  • [学会発表] ヘキサゴナル相に積層するスルホ基含有ロッド状ポリシルセスキオキサンの合成2013

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎、豊留寿也、敷中一洋、水雲智信、井伊伸夫
    • 学会等名
      第32回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館、東京都
    • 年月日
      20131107-20131108
  • [学会発表] ヘキサゴナル相に積層するスルホ基含有ラダー状ポリシルセスキオキサンの合成2013

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎、豊留寿也、敷中一洋、水雲智信、井伊伸夫
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      箱根湯本温泉ホテル おかだ、神奈川県
    • 年月日
      20131025-20131026
  • [学会発表] Preparation of sulfo group-containing polysilsesquioxane with regular structure2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Kaneko, Hisaya Toyodome, Kazuhiro Shikinaka, Tomonobu Mizumo, and Nobuo Iyi
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Workshop (JTBW) on Nano-Science 2013
    • 発表場所
      Kagoshima Univ., Kagoshima, Japan
    • 年月日
      20131002-20131005
  • [学会発表] Preparation of water-soluble chiral ladder-like polysilsesquioxanes and their chiral induction into anionic dye compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Shota Kinoshita, Hisako Sato, and Yoshiro Kaneko
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Workshop (JTBW) on Nano-Science 2013
    • 発表場所
      Kagoshima Univ., Kagoshima, Japan
    • 年月日
      20131002-20131005
  • [学会発表] 水溶性キラル基含有シルセスキオキサンの構造と色素分子へのキラリティー誘起挙動の相関性2013

    • 著者名/発表者名
      木之下翔太、佐藤久子、金子芳郎
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学、角間キャンパス、金沢市
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] シルセスキオキサン ~古くて新しいシロキサン結合材料~2013

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎
    • 学会等名
      日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第2回サマーセミナー
    • 発表場所
      松山道後 にぎたつ会館、松山市
    • 年月日
      20130909-20130910
    • 招待講演
  • [学会発表] カチオン性キラル基含有ラダー型ポリシルセスキオキサンの創製およびアニオン性色素分子へのキラリティー誘起挙動2013

    • 著者名/発表者名
      木之下翔太、佐藤久子、金子芳郎
    • 学会等名
      日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第2回サマーセミナー
    • 発表場所
      松山道後 にぎたつ会館、松山市
    • 年月日
      20130909-20130910
  • [学会発表] 規則構造を有するイオン性シルセスキオキサンの合成とハイブリッド化2013

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学、長野キャンパス、長野市
    • 年月日
      20130904-20130906
    • 招待講演
  • [学会発表] ゾル-ゲル法により形成されるラダー型ポリシルセスキオキサンへのキラル基の導入および色素分子へのキラリティー誘起挙動2013

    • 著者名/発表者名
      木之下翔太、佐藤久子、金子芳郎
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会 第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学、東広島キャンパス、東広島市
    • 年月日
      20130801-20130802
  • [学会発表] 水溶性キラル基含有ラダー型ポリシルセスキオキサンの創製およびポリフィリン誘導体へのキラリティー誘起2013

    • 著者名/発表者名
      木之下翔太、豊留 寿也、佐藤 久子、金子 芳郎
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      九州国際会議場、北九州市
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [学会発表] 水溶性キラル基含有ラダー型ポリシルセスキオキサンの創製および色素分子へのキラリティー誘起2013

    • 著者名/発表者名
      木之下翔太、豊留寿也、金子芳郎
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場、京都市
    • 年月日
      20130529-20130531
  • [備考] 鹿児島大学 金子芳郎研究室

    • URL

      http://yoshiro-kaneko-lab.jimdo.com/

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公開日: 2015-05-28  

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