Fabrication of chiroptically-functionalized polymer film with 3D-nanofibrilar network formation via 2D-1D development of self-assembling system

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本年度も昨年度に引き続き、円偏光ルミネッセンス（ＣＰＬ）を生成しうる分子ゲル化剤の開発を行い、キラル配向による増幅キラリティのバリエーション強化を目指した。具体的には、長鎖アルキル鎖をアミド結合により導入したグルタミン酸誘導体（グルタミド）に加えて、リシンやオルニチン等をベース骨格としたアミノ酸誘導型の分子ゲル化剤を合成に着手した。作製された分子材料が、溶液中で分子配向性の１Ｄナノ会合体を形成しうることは、示差走査熱量分析による脂質会合体特有の相転移現象の検出、透過型電子顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡による集合形態観察よって確認した。会合体形成に基づく超分子的な光学特性については、蛍光分析、円二色分散計、ＣＰＬ測定により評価した。ビオロゲンを官能基として導入したグルタミドでは、会合形態やキラリティの符号、強度、蛍光スペクトルにおける発光強度やストークスシフト度、さらには誘起ＣＰＬ特性を検出し、酸化還元反応によるスイッチング機能を調査した。ターピリジル基を官能基として導入したグルタミドでは、遷移金属やランタニド等との錯形成を介して、金属イオンの種類を識別して会合特性やキラル特性が大きく変化することを確認した。リシンをアミノ酸ベースとするトリアミド系分子ゲルでは、グルタミド系より高いゲル化能を示すことが確認されたので、非キラルな蛍光性色素と組合せることによって、誘起キラリティおよび誘起ＣＰＬが発現することを確認した。以上に加え、本年度は新たに合成した分子ゲル化剤をポリマー溶液中でブレンドし、キャスト法によって製膜した。得られた透明フィルム中に１Ｄナノ会合体が形成されていることを、官能基の蛍光特性あるいは蛍光性色素をドープして、共焦点レーザー顕微鏡観察によより確認した。