一分子鎖折り畳みポリマー：精密ナノ空間の構築と革新機能の発現

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24750104
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 寺島 崇矢 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70452274)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 高分子合成 / 折り畳み / ナノ空間 / 分子認識 / 高分子触媒

研究概要

本研究では、リビングラジカル重合により一次構造が精密制御された両親媒性機能性ポリマーを合成し、側鎖機能基の分子内相互作用（疎水性・フルオラス性、水素結合性）により溶液中で一分子鎖にて折り畳み、種々の一分子鎖折り畳みポリマーを創出した。さらに、その内部の精密ナノ空間を用いて機能を創出した。特にここでは、一分子鎖折り畳みポリマーの分子設計指針の確立、折り畳み構造の評価、折り畳み構造の固定化と機能化、精密空孔（分子インプリント法）や特殊空間（星型ポリマーの折り畳み）の構築、及び機能の創出（分子認識・触媒作用）を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Functional Spaces in Star and Single-Chain Polymers via Living Radical Polymerization (2014)
  • 著者名/発表者名: Terashima, Takaya
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: (in press)
  • URL: http://www.nature.com/pj/index.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence-Regulated Polymers via Living Radical Polymerization : From Design to Properties and Functions (2014)
  • 著者名/発表者名: Terashima, Takaya, Mitsuo Sawamoto
  • 雑誌名: ACS Symposium Series 巻: (in press)
  • URL: http://pubs.acs.org/series/symposium
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Amphiphilic Three-Armed Star Random Copolymers via Living Radical Polymerization and their Unimolecular Folding Properties in Water (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Sugita, Kazuma Matsumoto, Takaya Terashima, Mitsuo Sawamoto
  • 雑誌名: Macromol Symp. 巻: (in press)(ISSN)1521-3900
  • URL: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Single-Chain Folding of Amphiphilic Random Copolymers in Water (2014)
  • 著者名/発表者名: Takaya Terashima, Takanori Sugita, Kaoru Fukae, Mitsuo Sawamoto
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47(2) ページ: 589-600
  • DOI: 10.1021/ma402355v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Understanding the Catalytic Activity of Single-Chain Polymeric Nanoparticles in Water (2014)
  • 著者名/発表者名: Müge Artar, Takaya Terashima, Mitsuo Sawamoto, E. W. Meijer, Anja R. A. Palmans
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem. 巻: 52(1) ページ: 12-20
  • DOI: 10.1002/pola.26970
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronized Tandem Catalysis of Living Radical Polymerization and Transesterification : Methacrylate Gradient Copolymers with Extremely Broad Glass Transition Temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ogura, Takaya Terashima, Mitsuo Sawamoto
  • 雑誌名: ACS Macro Lett. 巻: 2(11) ページ: 985-989
  • DOI: 10.1021/mz400484j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymeric pseudo-crown ether for cation recognition via cation template-assisted cyclopolymerization (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaya Terashima, Minami Kawabe, Yuichiro Miyabara, Hiroaki Yoda, Mitsuo Sawamoto
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 4 ページ: 2321
  • DOI: 10.1038/ncomms3321
  • 査読あり
• [雑誌論文] リビングラジカル重合による機能性星型ポリマー : ナノ機能空間の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 70(8) ページ: 432-448
  • DOI: 10.1295/koron.70.432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymer Microgels for Catalysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Terashima, Takaya
  • 雑誌名: in A. Seidel ed. Encyclopedia of Polymer Science and Technology 4th Edition(John Wiley & Sons, Inc.)
  • DOI: 10.1002/0471440264.pst590
  • 査読あり
• [雑誌論文] 精密ラジカル重合の展開 : 反応制御と機能性分子鎖の精密構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大内誠, 寺島崇矢, 津本光男
  • 雑誌名: 高分子(日本高分子学会) 巻: 62(5) ページ: 252-255
  • URL: http://main.spsj.or.jp/c5/kobunshi/kobunshi.php
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属触媒リビングラジカル重合 : 触媒の高活性化・高耐性化・高機能化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大内誠, 寺島崇矢, 津本光男
  • 雑誌名: 触媒(触媒学会) 巻: 55(2) ページ: 58-64
  • URL: http://www.shokubai.org/jnl/cgi-bin/ccotw.cgi
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and Robust Star Polymer Catalysts for Living Radical Polymerization : Cooperative Activation in Microgel-Core Reactors (2012)
  • 著者名/発表者名: Terashima, Takaya; Nomura, Akihisa; Ouchi, Makoto; Sawamoto, Mitsuo
  • 雑誌名: Macromol. Rapid Commun. 巻: 33(9) ページ: 833-841
  • DOI: 10.1002/marc.201200045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cation-Condensed Microgel-Core Star Polymers as Polymeric Nanocapsules for Molecular Capture and Release in Water (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukae, Kaoru; Terashima, Takaya; Sawamoto, Mitsuo
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45(8) ページ: 3377-3386
  • DOI: 10.1021/ma300266k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence-Regulated Copolymers via Tandem Catalysis of Living Radical Polymerization and In Situ Transesterification (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakatani, Kazuhiro; Ogura, Yusuke; Koda, Yuta, Terashima, Takaya; Sawamoto, Mitsuo
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134(9) ページ: 4373-4383
  • DOI: 10.1021/ja211436n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microgel-Core Star Polymers as Functional Compartments for Catalysis and Molecular Recognition (2012)
  • 著者名/発表者名: Terashima, Takaya; Sawamoto, Mitsuo
  • 雑誌名: Progress in Controlled Radical Polymerization : Materials and Applications, ACS Symposium Series(in K. Matyjaszewski, B. S. Sumerlin, N. V. Tsarevski, eds.) 巻: 1101 ページ: 65-80
  • DOI: 10.1021/bk-2012-1101.ch005
  • 査読あり
• [雑誌論文] スマートな分子変換による機能性高分子合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢
  • 雑誌名: 化学と工業(日本化学会) 巻: 65(9) ページ: 705-706
  • URL: http://www.chemistry.or.jp/journal/chemical-industry/
  • 査読あり
• [学会発表] Functional Compartment Polymers via Precision Radical Polymerization : Star and Single Chain-Folding Polymers (2013)
  • 著者名/発表者名: Terashima, T.; Sawamoto, M.
  • 学会等名: IP2013 Awaji
  • 発表場所: Awaji
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] リビングラジカル重合による一分子鎖折り畳み機能性ポリマーの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本一真, 寺島崇矢, 津本光男
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢, 金沢大学
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] Smart Sequence-Controlled Polymers via Living Radical Polymerization (2013)
  • 著者名/発表者名: Terashima, T.; Sawamoto, M.
  • 学会等名: 246th ACS National Meeting
  • 発表場所: Indianapolis, USA
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] ナノ機能空間高分子と一分子鎖機能高分子 : 精密ラジカル重合による構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢
  • 学会等名: 第59高分子研究発表会(神戸)
  • 発表場所: 神戸, 兵庫県民会館
  • 年月日: 2013-07-12
• [学会発表] ユニマーミセル反応場を指向した一分子折り畳みポリマーの設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本一真, 杉田孝則, 寺島崇矢, 津本光男
  • 学会等名: 第59高分子研究発表会(神戸)
  • 発表場所: 神戸, 兵庫県民会館
  • 年月日: 2013-07-12
• [学会発表] 水中での分子内折り畳みを利用した一分子鎖架橋星型ポリマーの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢, 杉田孝則, 津本光男
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都, 国立京都国際会館
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] リビングラジカル重合により機能性高分子鎖とナノ機能空間の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢
  • 学会等名: 第143回東海高分子研究会講演会
  • 発表場所: 愛知, 名古屋工業大学
  • 年月日: 2013-04-27
• [学会発表] Smart Functional Polymers via Living Radical Polymerization (2012)
  • 著者名/発表者名: Terashima, T.; Sawamoto, M.
  • 学会等名: The 9th International Polymer Conference (IPC 2012)
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] 水中での一分子鎖折り畳み両親媒性ポリマー : フォルダマーからナノ空間へ (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉田孝則, 寺島崇矢, 津本光男
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 愛知, 名古屋工業大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] リビングラジカル重合による機能性星型ポリマー (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢, 津本光男
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 愛知, 名古屋工業大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] カチオンテンプレート環化重合による環状PEG鎖機能化ポリマーと選択的分子認識 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺島崇矢, 川遺美浪, 津本光男
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] 水中での分子内自己組織化による一分子鎖折り畳み両親媒性ポリマーの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉田孝則, 寺島崇矢, 津本光男
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-29
• [備考]
  • URL: http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html