カラムナー液晶を鋳型としたナノ貫通孔フィルムの創製と超分子配位座としての展開

点击翻译按钮获取中文摘要

研究目的:ナノ空間内での合成・分子認識・物質輸送には空間ストレスと静電場に起因する高次構造制御や高選択性などの機能発現が期待できる。特に、ナノ空孔内表面に金属配位子として有用なピリジル基を高密度かつ規則的に集積できれば、機能性低分子(特に金属錯体)を認識・組織化する新規ナノ空間材料へ展開できると考えられる。本研究は、水素結合性超分子カラムナー液晶の鋳型重合法によりゲスト分子組織化のため配位性ナノ貫通孔高分子「超分子配位座」を構築し、ゲスト分子を高度な機能集団として組織化することを目的とする。研究方法:重合性のデンドロン誘導体および鋳型となるトリフェニレン誘導体をそれぞれ合成、その1:3混合物から得られる水素結合性超分子液晶を光重合架橋し、高分子フィルムを得る。この際、トリフェニレン誘導体にキラルな側鎖を導入することで、超分子液晶のらせん構造を誘起する。高分子フィルムから鋳型分子のみを抽出することで、ピリジル基がらせん状に整列したナノ空孔高分子を構築し、ポルフィリン亜鉛錯体への配位吸着特性を検討する。研究成果:水素結合性超分子液晶を鋳型重合して得られたナノ空孔高分子フィルムは空孔内壁に高密度なピリジル基を有しており、亜鉛ポルフィリン誘導体をサイズ選択的に配位吸着した。さらに、吸着された亜鉛ポルフィリンのSoret帯吸収は淡色シフトを示すとともにCD活性であったことから、亜鉛ポルフィリンのキラル構造の誘起が示唆された。この結果は、配位性ナノ空孔高分子がポルフィリン錯体の組織媒体として有用であることを示しており、光分子デバイスや触媒担体としての展開が期待できる。