特異な光電子機能の創出を指向した高度に構造制御された超分子集合体の開発

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らせん構造は天然に存在するDNAやたんぱく質に代表される生体高分子によくみられる高次構造であり，精密に制御されたらせんの巻き方向が生体内における複雑な機能創出の根幹を担っている。したがって，人工的ならせん高分子の合成は，それら生体内における複雑な機能を再現し，機能発現の機構の理解を深化させることに繋がるため，盛んに研究が行われている。これまで動的ならせん構造を有する高分子を用いて，らせんの巻き方向の自在制御が数多く報告されてきた。近年，らせんの巻き方向を制御する新たな手法として，超分子らせんポリマーを基盤としたらせんの巻き方向の精密制御が研究されている。超分子らせんポリマーはその重合構造が可逆な非共有結合性の相互作用によって維持されているため，熱や濃度などの環境刺激によるらせんの巻き方向や重合度の制御が容易である。当研究室で開発したテトラキスポルフィリンは，自己会合することで右巻きと左巻きが混在した超分子ラセミらせんポリマーを形成する。そこで本研究では，この超分子らせんポリマーの巻き方向を片側に制御することを目的とし，テトラキスポルフィリン骨格の末端にキラル部位を導入にしたキラルテトラキスポルフィリンを新たに合成した。CDスペクトル測定および原子間力顕微鏡を用いた直接観察の結果，今回合成したキラルテトラキスポルフィリンは自己集合により超分子らせんポリマーを生成し，末端置換基のキラリティに応じてその巻き方向が片側に偏ることを明らかにした。