2014 Fiscal Year Annual Research Report
微小管状高分子を基盤とする動的超分子マテリアルの創成と制御
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23245031
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高田 十志和 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40179445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中薗 和子 東京工業大学, 男女共同参画推進センター, 助教 (30467021)
打田 聖 東京工業大学, 理工学研究科, 講師 (70343168)
曽川 洋光 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (90709297)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ロタキサン / 分子モーター / 運動性材料 / C2キラルユニット / ポリロタキサン / らせん高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体系に普通にみられる”分子を一方向に移動・回転する「分子モーター」”を人工系で可能にするという化学における夢の実現に向け、本研究では、ロタキサンをらせん状に集積した微小管状高分子を創成し、ロタキサンの微細な運動ベクトルの効果的な増幅法の確立を目指し、これまでに微小管状高分子の構築法法の確立とモーター素子となるロタキサン部位の簡便なスイッチ機構の構築および集積化を達成している。本年度は申請研究の最終年度であり、人工モーターの構築に向けて、前年度までに得た成果をもとに、伸縮と回転・変角系の運動動作系について検討を行った。具体的には１）分子モーターの創製およびその特性評価、２）スイッチ可能な微小管状高分子の内孔の応用と制御、３）人工分子モーターと有機・無機材料との複合化による運動性マテリアルの創製である。
１）では、これまでの研究で確立した２点連結法による剛直らせん高分子の合成の応用として、光照射による１点連結－２点連結を行ってきた。今年度はこの刺激応答スイッチを多様化すべく、酸化還元による１点連結―２点連結スイッチ系を確立した。このような酸化還元場によって、ランダムなコンフォメーションを形成している高分子を方向性を有する剛直らせん上へと可逆的に変換することで、分子モーターの基本動作である伸縮系が構築できた。２）では１）で合成した微小管状高分子の内孔の利用について検討した。微小環状高分子の内孔はそのサイズや不斉による選択的包接場としての利用が期待される。そこでまずは金属イオンを包接するようにオリゴエチレン鎖を側鎖に有する微小管状高分子を合成し、金属イオンの包接による呈色や蛍光の変化について検討を行ったところ、特定の金属イオンに対する認識能を示し、蛍光の変化が観察された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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