| 研究実績の概要 |
光学活性な有機化合物に様々な元素（元素ブロック）を合理的に複合化することで、有用な機能性素材が創出される。不斉有機金属触媒、分離・分割材料、円偏光発光性材料がその代表的な例であり、こうした分子の不斉に基づいた機能を発現する素材を以降、光学活性元素ブロックと総称する。不斉場と無機物の合理的な複合化は、今後の革新的な素材創製においても重要であると考えられる。
らせん高分子は、主鎖や側鎖の不斉場のみならず、その繰り返し構造間で生じる「内孔」や「溝」といった光学活性低分子には存在しない特異な不斉内部空間を有する。そこで我々は特にらせん高分子の不斉内部空間を利用した光学活性元素ブロックの創出を目的に研究を推進している。
本研究では片巻らせんであり、無機化合物の集積サイトを持ち、且つ刺激応答性を付与できるらせん高分子として、糖鎖とペプチドに着目し、これらを土台として用いる光学活性元素ブロックの創出を実施した。本年度は特に[1]1,2-グリコシド型ポリマー、[2]主鎖に規則的にスペーサー構造を導入した構造改変アミロース、並びに[3]ペプチド交互共重合体に関する研究を推進した。[1]では、糖型環状サルファイトを用いる新しい重合による1,2-グリコシド型ポリマーの合成法を開発し、有機及び無機材料に適用可能な糖鎖グラフト法へと展開した。[2]では、スペーサーの導入間隔によってらせん内孔径が制御可能であることを明らかとし、内孔への包接により、元素ブロック上に空間を介して不斉が誘起されることを示した。[3]では、従来までに例のないペプチド交互共重合体のワンポット合成法を開発し、その手法を用いることで天然型アミノ酸からなるペプチド交互共重合体のみならず、元素ブロックがポリペプチドに規則的に組み込まれた元素ブロック高分子の合成が可能なことを明らかとした。
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