2009 Fiscal Year Annual Research Report
両親媒性金属錯体の動的な集積挙動に基づく光機能の制御
Project/Area Number |
09J00436
|
Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
平 敏彰 Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)
|
Keywords | ロタキサン / ヒドルゲル / シクロデキストリン / 超分子 |
Research Abstract |
ピリジニウム塩とかさ高い芳香環を長鎖メチレンで連結した軸状分子を合成した。このものはピリジニウム部位が親水基として、長鎖メチレン及び末端の芳香環部位が疎水基として機能する。このN-アルキルピリジニウム塩と環状グルコースのα-シクロデキストリンを水中で混合すると、水溶液がゲル化した。このゲルは熱応答性を有しており加熱によりゾル(溶液)へと相転移する。またN-アルキルピリジニウムとα-シクロデキストリンの混合比を変える事で相転移温度を精密に制御できる事がわかった。ゲルの形成過程を分子レベルで解析したところ、溶液及び固体状態において2分子のα-シクロデキストリンの内孔にN-アルキルピリジニウム塩の長鎖メチレン鎖が包接されて[3]擬ロタキサンを形成する事を各種核磁気共鳴スペクトル、元素分析、質量分析によって明らかにした。また水中においては[3]擬ロタキサンのピリジニウム塩と芳香環が分子間でスタッキングしている事を二次元核磁気共鳴スペクトル測定により明らかにした。すなわち、N-アルキルピリジニウムとα-シクロデキストリンからなるし[3]擬ロタキサンが自己集合的に超分子ポリマーを与え、これが水中で絡み合って水分子がその編み目構造の内部に取り込まれる事でゲル化する。N-アルキルピリジニウム塩及びα-シクロデキストリンの[3]擬ロタキサン形成及びゲル形成はすべて平衡であり、いずれの過程もエンタルピー駆動型の反応である事を明らかにした。
|
Research Products
(8 results)