ヘリックス構造性高分子をホストとする一次元超構造体の創製

使用螺旋结构聚合物作为主体创建一维超结构

• 批准号: 18655048
• 负责人: 新海 征治
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Sojo University (2008)Kyushu University (2006-2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18655048/
• 关键词: 多糖; 金ナノ粒子; ナノワイヤ; ホストーゲスト; 分子認識; ナノワイヤー; カルボラン; 中性子補足療法

β-1, 3-グルカン構造を基本単位とする天然多糖(シゾフィラン・カードランなど)は、水中で三本鎖からなるヘリックス構造を取るが、DMSO中では一本鎖に解離する。一方、このDMSO溶液を水で希釈すると、水中では三本鎖からなるヘリックスが再生することが知られている。さらに、ヘリックス構造の内側に存在する0.3 nmの疎水性かつキラルな一次元空孔が存在することを見出した。一本鎖と三本鎖間の可逆的な変換を利用することで、この一次元空孔は種々の機能性パーティクルや高分子を一次元配列するためのホストとして機能すると期待される。この作業仮説を出発点として、β-1,3-グルカン類が形成する一次元空孔を、(1)ナノ粒子・導電性高分子などを配列する場として、(2)立体規則性重合を誘起する鋳型として応用することを目的として研究を遂行した。ベンジルアミンを触媒とし、テトラエトキシシラン(TEOS)を用いたゾルーゲル反応により、その複合体のキラリティを固定化することに成功した。シゾフィランは、キラル誘導の働きだけではなく、複合体表面におけるシリカ粒子の吸着に寄与していることが明らかとなった。さらに、アミノ基を導入したシゾフィランを同様にテンプレートとして用いることで、アミノ基の触媒効果によって、より温和な条件でゾルーゲル反応を進行させることができた。また本手法により、複合体の特性をより効果的に保持することが可能になることを明らかにした。

基于β-1,3-葡聚糖结构的天然多糖（例如Schizophyllan和Curdlan）采用由三链在水中的三链，但在DMSO中分离为单链的螺旋结构。另一方面，众所周知，当这种DMSO溶液用水稀释时，将三链螺旋在水中再生。此外，发现在螺旋结构内存在0.3 nm疏水和手性的一维空隙。通过利用单链和三链之间的可逆转换，该一维空缺有望充当各种功能颗粒和聚合物的一维阵列的宿主。以这种工作假设为起点，进行研究的目的是将β-1,3-葡聚糖形成的一维空隙作为（1）作为（1）排列纳米颗粒，导电聚合物等的地方，以及（2）作为诱导刻痕聚合化的模板。使用二氮胺作为催化剂，并使用四乙氧基硅烷（TEOS）成功地固定了该复合物的手性。据揭示，静脉菌不仅有助于手性诱导，而且有助于在复合物表面吸附二氧化硅颗粒。此外，通过将精神分析与其中引入的氨基群一起以相同的方式作为模板，由于氨基组的催化效应，可以在更温和的条件下进行溶剂固醇反应。还已经揭示了这种方法使得更有效地保留复合物的特性成为可能。

项目成果

天然多糖を用いたポリチオフェン主鎖軸のらせん構造スイッチング

利用天然多糖进行聚噻吩主链轴的螺旋结构转换

• 发表时间: 2008
• 作者: 白木智丈;土屋陽一;原口修一;杉川幸太;新海征治;原口 修一
• 通讯作者: 原口 修一

Supra-macromolecular Chemistry

超高分子化学

• 发表时间: 2008
• 作者: Yu Kusaka;Tsuneo Suzuki;Ariyuki Kato;Takashi Yunogami;Tadachika Nakavama;Hisavuki Suematsu;Koichi Niihara;新海征治
• 通讯作者: 新海征治

b-1,3-Glucan(Schyzophyllan)Can Act as a One-Dimensional Host for Creating Chirally Twisted Poly(p-phenylene Ethynylene)

b-1,3-葡聚糖（裂褶多糖）可以作为一维主体用于创建手性扭曲聚（对苯乙炔）

• 发表时间: 2007
• 期刊: Supramolecular Chemistry 19
• 作者: Shuichi HARAGUCHI;Munenori NUMATA;Kenji KANEKO;Seiji SHINKAI;Munenori Numata
• 通讯作者: Munenori Numata

Instantaneous Inclusion of a Polynucleotide and Hydrophobic Guest Molecules into a Helical Core of Cationic -1,3-Glucan Polysaccharide

将多核苷酸和疏水性客体分子瞬时包含到阳离子-1,3-葡聚糖多糖的螺旋核心中

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Am.Chem.Soc 129(13)
• 作者: Ikeda;M.; Hasegawa;T.; Numata;M.; Sugika wa;K.; Sakurai;K.; Fujiki;M.; Shinkai;S.
• 通讯作者: S.

「偶然」と「失敗」を生かす新アイデアの創成

利用“巧合”和“失败”创造新想法

• 发表时间: 2008
• 作者: Hong Dae Kim;Tadachika Nakayama;Jun Yoshimura;Kazuyoshi Imaki;Takeshi Yoshimura;Hisayuki Suematsu;Tsuneo Suzuki;Koichi Niihara;新海征治
• 通讯作者: 新海征治