嵩高いジスルフィド結合をもつ環状分子による空間連結型高分子の構築

使用具有大二硫键的环状分子构建空间连接的聚合物

基本信息

批准号：
22KJ1267
负责人：
高嶋力任
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ビス(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-イル)ジスルフィド(BiTEMPS)骨格は加熱するだけでラジカル的に開裂し、発生したラジカルを介して結合交換反応を引き起こす。本研究では、BiTEMPS骨格で連結された動的な大環状分子 (MM) を用いた『空間連結型の高分子』の合成方法を確立することを目的に研究を行っている。2022年度は、MMの合成法を利用したカテナン分子の単離と特性評価を中心に研究を進めた。特に大環状ビピリジンを利用したCuAAC (銅触媒アジド-アルキンクリック反応) を活用したロタキサン合成に着目してBiTEMPSを両端にもつロタキサンを合成し、その環化反応を行うことでカテナンの簡便な合成を達成した。合成したカテナンについて、NMRやMS、単結晶X線構造解析によりその構造を明らかにした。以上のように、通常では合成が難しいカテナンを加熱のみで合成することに成功した。また、得られたカテナンはBiTEMPS構造に基づく動的な特性を有し、重合反応による分子ネックレスの合成へと展開できる。この成果や昨年度までで得られた成果について、来年度に国際的な学術誌に発表する予定である。その他には、昨年度に得られた成果について複数の国内および国際会議にて発表を行った。特に、新型ウイルスにより自粛を余儀なくされていたオフラインでの学会に積極的に参加し、国内および国外の研究者との質疑を行った。

BIS（2,2,6,6-四甲基二哌啶-1-基）二硫化物（BITEMPS）主链通过加热从根本上裂解，从而通过产生的自由基导致键交换反应。进行这项研究的目的是建立一种使用BITEMPS骨架连接的动态大环（MMS）合成“空间连接的聚合物”的方法。在2022财政年度，研究重点是使用MM合成方法隔离和表征链球菌分子。特别是，我们使用CuAAC（铜催化的叠氮化物 - 阿尔基因单击反应）使用大环甲酸双吡啶，并在两端的BITEMPS合成Rotaxanes，并执行环化反应以实现Catenanes的简单合成。 NMR，MS和单晶X射线结构分析阐明了合成的链纳烷的结构。如上所述，我们成功地合成了Catenanes，这是单独加热而难以正常合成的。此外，所获得的Catenane具有基于BITEMPS结构的动态特性，并且可以通过聚合反应而发展为分子项链的合成。这些结果以及去年获得的结果将在明年的国际学术期刊上发布。此外，去年获得的结果是在几个国家和国际会议上提出的。特别是，他积极参加了离线会议，由于新的冠状病毒，该会议被迫避免这样做，并在国内和国外向研究人员提出问题。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

糖由来ポリカーボネートの合成とそのリサイクルシステムの構築

糖基聚碳酸酯的合成及其回收系统的构建

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takashima Rikito;Aoki Daisuke;Otsuka Hideyuki;高嶋力任,青木大輔,大塚英幸;阿部拓海,高嶋力任,青木大輔,大塚英幸
通讯作者：
阿部拓海,高嶋力任,青木大輔,大塚英幸

Formation of Macrocycles via Exchange Reactions of Bis(hindered amino)disulfide Linkages and Their Ring-expansion

双(受阻氨基)二硫键交换反应形成大环化合物及其扩环

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takashima Rikito;Aoki Daisuke;Otsuka Hideyuki;高嶋力任,青木大輔,大塚英幸;高嶋力任,青木大輔,大塚英幸;高嶋力任,青木大輔,大塚英幸;高嶋力任,青木大輔,大塚英幸
通讯作者：
高嶋力任,青木大輔,大塚英幸

嵩高いジスルフィドの交換反応を利用した大環状分子の合成とその重合挙動

大环二硫交换反应合成大环分子及其聚合行为