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分子複合材料としての機能性包接化合物を合成し、その構造と物性さらに機能を調べた。ホストとして従来から用いてきたデオキシコール酸とアポコール酸に加えて、コール酸やその誘導体も極めて有効な物質であることがわかった。後者のホストの分子認識能は、前者のそれと比べて非常に高度であり、分子複合の特異性や選択性を調べるには非常に好都合である。次に研究成果を具体的に述べる。
1.1-クロロブタジエンの包接重合により、頭・尾、1、4-トランス付加が非常に高度におこるが、この反応を詳細に調べた。生成物の高分解能NMRスペクトルによると、この付加の選択性はほとんど百%であった。生成高分子の重合度は、反応時間と共に増加した。従って、この重合系は、ラジカルを活性種とする逐次重合系と考えられ、付加重合系では、非常に珍しい例であることがわかった。
2.上記の生成高分子は、加熱により容易に脱塩化水素反応をおこした。この反応を詳細に調べると共に、生成した複合体の性質を調べた。その結果、包接状態でも脱塩化水素反応がかなりスムースにおこり、共役系高分子の包接体の得られることがわかった。ヨウ素ドーピングにより、電導度は上昇したが、既存のポリアセチレンよりかなり低く、かなりの構造欠陥のあることがわかる。
3.コール酸はデオキシコール酸に比べ、水酸基がひとつ多いだけであるが、包接化合物という分子集合体においては、集合様式が非常に異なることが、X線構造解析により明瞭になった。同じチャンネル構造の場合でも、サイドポケットの形・大きさが異なっており、これが包接におけるゲスト選択性に大きな影響を及ぼしていることがわかった。コール酸はより大きなチャンネルをもつので、大きなゲスト分子を包接できる。更に種々の機能性分子を包接し得る可能性をもつと言えよう。
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