Development of Materials with Novel Properties and Functions Based on Controlled Double-Stranded Helical Structure

基于可控双链螺旋结构的新型性能和功能材料的开发

• 批准号: 20225006
• 负责人: YASHIMA Eiji
• 金额: $ 58.32万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008-06-04 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20225006/
• 关键词: 機能性高分子; 超分子; キラリティー; 不斉触媒; キラル識別; ラセン構造; 二重ラセン; 光学活性; 高分子; ヘリケート; 転写; らせん; 生体関連高分子

In this project, we have developed a conceptually new and versatile method for constructing a variety of artificial double-stranded helical polymers and oligomers with specific functions involving chiral recognition, asymmetric catalysis, and self-replication. We have successfully synthesized a series of complementary double-stranded helical polymers and oligomers with a controlled helicity that showed unique DNA-like perfect sequence and molecular length recognition and replication via amplification of the helical chirality. The determination of the helical structures is also achieved by direct microscopic observations of the polymers. We also discovered an intriguing double helical molecule that exhibited a reversible spring-like extension-contraction motion triggered by external stimuli. We developed practically useful chiral materials for separating enantiomers and producing single enantiomers as asymmetric catalysts.

在这个项目中，我们开发了一种全新的、通用的方法来构建各种人工双链螺旋聚合物和低聚物，这些聚合物和低聚物具有特定的功能，包括手性识别、不对称催化和自我复制。我们成功地合成了一系列螺旋度可控的互补双链螺旋聚合物和低聚物，通过螺旋手性的扩增，显示出独特的类似DNA的完美序列和分子长度识别和复制。螺旋结构的测定也是通过对聚合物的直接显微镜观察来实现的。我们还发现了一种耐人寻味的双螺旋分子，它在外部刺激的触发下表现出可逆的弹簧式伸缩运动。我们开发了实用的手性材料，用于拆分对映体和制备单一对映体作为不对称催化剂。

项目成果

Template Effects on the Formation of a Complementary Double Helix.

模板对互补双螺旋形成的影响。

• 发表时间: 2010
• 作者: H.Yamada;R.Ito;Y.Furusho;E.Yashima
• 通讯作者: E.Yashima

Design and Synthesis of [2]Catenanes Utilizing Amidinium-Carboxylate Salt Bridge Formation and Acid/Base Control of Their Catenane Structure.

利用脒-羧酸盐桥的形成和酸/碱控制其索烷结构的[2]索烷的设计和合成。

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Furusho;Y.Nakatani;E.Yashima
• 通讯作者: E.Yashima

Control of Extension/Contraction Motion of Boron Helicates Consisting of Oligophenol Strands.

由低聚酚链组成的硼螺旋物的伸展/收缩运动的控制。

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Miwa;Y.Furusho;E.Yashima
• 通讯作者: E.Yashima

Effect of Polyelectrolyte Function on Helical Structures of Optically Active Poly(phenylacetylene) Derivatives Bearing Basic or Acidic Functional Pendant Groups

• DOI: 10.1021/ma201913g
• 发表时间: 2011-09
• 期刊: Macromolecules
• 影响因子: 5.5
• 作者: Katsuhiro Maeda;Mitsuo Muto;Takahiro Sato;E. Yashima

キラルなテンプレートを用いた不斉選択的イミン結合形成

使用手性模板形成手性选择性亚胺键

• 发表时间: 2012
• 作者: Y. Sasaki;R. Fukae;K. Sasaki;古荘義雄;佐々木 良子，佐々木 健;Yoshio Furusho;佐々木 良子，佐々木 健;牧口航・,山田英和・古荘義雄・田邉純樹・田浦大輔・八島栄次;Yoshiko SASAKI and Ken SASAKI;中谷裕次・古荘義雄・八島栄次;Yoshiko SASAKI and Ken SASAKI;古荘義雄・山田英和・牧口航・八島栄次
• 通讯作者: 古荘義雄・山田英和・牧口航・八島栄次