共役高分子の超分子形成による機能化に関する研究

共轭聚合物超分子功能化研究

• 批准号: 18039021
• 负责人: 原田 明
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039021/
• 关键词: 超分子科学; 超分子ポリマー; 導電性高分子; シクロデキストリン; ポリロタキサン; オリゴチオフェン; 超分子構造解析

近年、共役ポリマーの合成が盛んに行われその特異な発光特性、電気的特性が明らかとなり、様々な分野への応用が期待されている。我々は共役ポリマーを複合化し、高次構造を厳密に制御することで新たな機能性発現をめざす。本研究では、導電性高分子材料として注目されているオリゴチオフェン^1や非常に強い蛍光発光を示すことが知られているポリフェニレンエチニレンを用いて超分子錯体形成を試みた。共役系高分子に対して有機環状分子で被覆する研究が注目されているが、我々はオリゴチオフェン誘導体をシクロデキストリン(CD)で包接錯体させ、さらに軸分子長とCDの包接数厳密に定まったロタキサンの合成を行い、その特性について検討した。水中にて吸収、蛍光スペクトル測定を行った結果、軸部分の共役長の増加に伴いピーク位置の長波長シフトが観測された。また、ロタキサンでは非被覆型分子と比較してより高い蛍光強度が観測された。このことはCDの包接によりロタキサンの分子間でのスタッキングによる相互作用や振動によるエネルギーの散逸が抑制されたためであると考えられる。この傾向は軸の長いロタキサンにおいて顕著であった。また、CDによる被覆率の高いロタキサンほど蛍光強度が高く、量子収率も高いことが明らかとなった。先の研究では共役高分子主鎖をCDが包接し、その超分子構造特有の挙動について検討してきた。次に我々はポリフェニレンエチニレンの側鎖にβ-シクロデキストリンを導入したポリマー1と、比較分子とレて、Polym-1の一部分を取り出したモノマーモデルを合成し、共役高分子側鎖特有の興味深い挙動が観察されないか検討を行った。その結果、これまでの蛍光分子センサーは蛍光色の変化もしくは蛍光消光といった、どちらか一方の変化のみを示すものしかなかったが、今回合成した超分子材料はゲストに応じて、2つの応答を示した。

近年来，共轭聚合物已积极合成，它们的独特发光和电性能已被揭示，并且预计将在各种领域中进行应用。我们旨在通过共轭聚合物来开发新的功能，并严格控制高阶结构。在这项研究中，我们试图使用寡硫苯^1形成超分子复合物，该复合物吸引了作为导电聚合物材料和聚苯乙烯乙烯的注意力，已知乙烯乙烯乙烯表现出极强的荧光发射。用有机环状分子进行涂层共轭聚合物的研究引起了人们的注意，我们用环糊精（CD）对寡硫酸衍生物（CD）进行了隔离的复合物，并使用精确确定的轴向分子长度和CD的clhtms和CD的clathms和CD进行了检查，并检查了其性质。由于水中的吸收和荧光光谱测量结果，随着轴的连接长度的增加，观察到峰位置的长波长移动。此外，与未涂层的分子相比，轮济观察到荧光强度更高。这被认为是因为包含CD抑制的相互作用是由轮济分子之间的堆叠和由于振动引起的能量耗散而引起的。这种趋势在长轴轮济中很明显。也已经显示，CD的旋转烷的覆盖率越高，荧光强度越高，量子产率越高。在先前的研究中，CD覆盖了共轭聚合物主链，并且已经研究了超分子结构所特有的行为。接下来，我们合成了一个单体模型，其中将β-环糊精引入聚苯乙烯的侧链中，并提取比较分子以提取一部分Polym-1，并检查是否未观察到与共与聚合物的侧链独有的有趣行为。结果，先前的荧光分子传感器仅显示一种变化，例如荧光颜色或荧光猝灭的变化，但是这次合成的超分子材料取决于客人的不同。

项目成果

Cyclodextrin-Grafted Poly(phenylene ethynylene) with Chemical-Responsive Pronerties

具有化学响应性能的环糊精接枝聚苯乙炔

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chem. Commun. 35
• 作者: Ogoshi;T.;Takashima;Y.;Yamaguchi;H.;Harada;A.
• 通讯作者: A.

Formation of Chiral Supramolecular Polymer Based on Modified Cyclodextrin by Host-Guest Interactions

主客体相互作用形成改性环糊精手性超分子聚合物

• 发表时间: 2006
• 期刊: Kobunshi Ronbunshu 63(5)
• 作者: Miyawaki;A.;Miyauchi;M.;Takashima;Y.;Yamaguchi;H.;Harada;A.
• 通讯作者: A.

Cyclodextrin-based supramolecular polymers

• DOI: 10.1002/chin.200929248
• 发表时间: 2009-07
• 期刊: Advances in Polymer Science
• 作者: A. Harada;A. Hashidzume;Y. Takashima

Preparation and Properties of Rotaxanes Formed Dimethyl-beta-cyclodextrin and Oligo(thiophene)s with beta-Cyclodextrin Stoppers

二甲基-β-环糊精和β-环糊精封端寡(噻吩)轮烷的制备及性能

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Organic Chemistry 72(2)
• 作者: Sakainoto;K;Takashima;Y;Yamaguchi;H;Harada;A.
• 通讯作者: A.

Spectroscopic Study on the Interaction of Cyclodextrins with Naphthy Groups Attached to Poly(acrylamide) Backbone

环糊精与聚丙烯酰胺骨架上的萘基相互作用的光谱研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Photochem. Photobiol.,A 179(1-2)
• 作者: Harada;A.;Ito;F.;Tomatsu;T.;Shimoda;K.;Hashidzume;A.;Takashima;Y.;Yamaguchi;H.;Kamitori;S.
• 通讯作者: S.