Study on Molecular Recognition through the Inclusion Complex Formation of Helical Polymers

螺旋聚合物包合物形成的分子识别研究

• 批准号: 21750121
• 负责人: KAWAUCHI Takehiro
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21750121/
• 关键词: 機能性高分子; 包接錯体; フラーレン; らせん; 立体規則性; 構造制御; 分子配列

Syndiotactic poly(methyl methacrylate) (st-PMMA), a stereoregular commodity plastic, can encapsulate fullerenes such as C_<60> and C_<70> within its helical cavity to form a crystalline inclusion complex. We found that the st-PMMA helical cavity formed in toluene recognizes the encapsulated fullerene size and changes its helical structure flexibly depending of the size of guest molecules. On the basis of the preferential encapsulation of st-PMMA, higher fullerenes (> C_<76>) were selectively obtained from carbon soot. Moreover, it was found that polycyclic aromatic hydrocarbons such as pyrene and phenanthrene can be encapsulated in the st-PMMA helical cavity, leading to novel crystalline inclusion complexes with unique characteristics based on the arrayed guest species. We also found C_<60> to be soluble in polar solvents when st-PMMA was used as a solubilizing agent ; C_<60> dissolves through inclusion complex formation. Furthermore, we developed a facile synthetic procedure of highly stereoregular polymethacrylates with various ester groups as pendants.

间同立构聚甲基丙烯酸甲酯（st-PMMA）是一种有规立构的商品塑料，它能将富勒烯（如<60>C_2和C_3）<70>包裹在螺旋空腔内形成结晶包合物。我们发现，在甲苯中形成的st-PMMA螺旋腔识别封装的富勒烯的大小和灵活地改变其螺旋结构的大小依赖于客体分子。基于st-PMMA的优先包覆，从炭黑中选择性地获得了较高碳含量的富勒烯（&gt; C_<76>）。此外，它被发现，多环芳烃，如芘和菲可以封装在st-PMMA螺旋腔，导致新的结晶包合物具有独特的特性的基础上排列的客体物种。当<60>以st-PMMA为增溶剂时，C_2可溶于极性溶剂，C_2<60>通过形成包合物溶解。此外，我们还开发了一种简便的合成方法，合成了具有多种酯基的高度立构规整的聚甲基丙烯酸酯。

项目成果

Solubiliation of C_<60> into polar solvents by using syndiotactic PMMA as a solubilizing agent

使用间同立构PMMA作为增溶剂将C_<60>溶解到极性溶剂中

• 发表时间: 2010
• 作者: Mariko Kawauchi;Takehiro Kawauchi;Tsutomu Takeichi
• 通讯作者: Tsutomu Takeichi

シンジオタクチックPMMAのらせん構造によるフラーレンの分離精製

利用间规PMMA螺旋结构分离纯化富勒烯

• 发表时间: 2009
• 作者: 河内麻理子;河内岳大;竹市力;北浦敦志;八島栄次
• 通讯作者: 八島栄次

Solubilization of [60]Fullerene Owing to Inclusion Complex Formation between Syndiotactic Poly(methyl methacrylate) and the Fullerenes in Polar Solvents

• DOI: 10.1021/ma901235b
• 发表时间: 2009-07
• 期刊: Macromolecules
• 影响因子: 5.5
• 作者: M. Kawauchi;T. Kawauchi;T. Takeichi

末端にC_<60>を導入したポリジメチルシロキサンとシンジオタクチックPMMAの包接錯体形成

末端引入C_<60>的聚二甲基硅氧烷与间规PMMA形成包合物

• 发表时间: 2011
• 作者: T.Suga;S.Takeuchi;T.Ozaki;M.Sakata;K.Oyaizu;H.Nishide;河内岳大・河内麻理子・大西啓太・竹市力
• 通讯作者: 河内岳大・河内麻理子・大西啓太・竹市力

st-PMMA包接錯体形成による[60]フラーレンの極性溶媒への可溶化

通过形成 st-PMMA 包合物将[60]富勒烯溶解在极性溶剂中

• 发表时间: 2010
• 作者: 河内麻理子;河内岳大;竹市力
• 通讯作者: 竹市力