らせん構造制御を基盤とする新規キラル材料の創製と応用

基于螺旋结构控制的新型手性材料的制备及应用

• 批准号: 10J03247
• 负责人: 宮部 季隆
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03247/
• 关键词: ポリフェニルイソシアニド; らせん高分子; 光学分割; HPLC; 星型ポリマー; 不斉識別; 原子間力顕微鏡

側鎖にカルボン酸残基を有するポリフェニルイソシアニドは、光学活性なアミン存在下、水中で一方向巻きに片寄ったらせん構造を形成し、光学活性体を完全に除去後もらせん構造が記憶として保持される。また、その側鎖に、らせん構造を保持したまま様々な機能性置換基を導入することが可能である。申請者は、このらせん誘起と記憶の手法により調製したらせん構造のみをキラリティとして有するポリフェニルイソシアニドを光学分割カラム用の充填剤へと応用し、誘起・記憶したらせん構造がキラル材料として機能するかどうかについて検討した。らせん構造を誘起・記憶した左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドの側鎖に、エステル基を有するアニリンおよびドデシルアニリンを縮合させ、エステル基を加水分解した後、シリカゲル表面のアミノプロピル基と縮合させることにより、左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドをシリカゲル上に化学結合させた充填剤を調製した。これら充填剤の光学分割能をHPLCで評価したところ、いくつかのラセミ体の光学分割に成功した。用いた左巻きおよび右巻きのポリフェニルイソシアニドは、互いにエナンチオマーの関係にあるので、光学活性体の溶出順序は互いに逆となった。また、側鎖をアニリンで修飾したポリマーからなる充填剤は、より高い分割能を示し、分割を試みた12種類のラセミ体のうち、環状エーテル、アミン、ケトン、金属のアセチルアセトナート錯体など9種類が部分分割もしくは完全分割可能であった。これらの結果は、らせん構造を記憶として有するらせん高分子が、光学分割材料として十分に機能しうることを明確に示している。

Side chain に カ ル ボ ン acid residues を have す る ポ リ フ ェ ニ ル イ ソ シ ア ニ ド は, optical activity な ア ミ ン で, the water in the presence of a direction 巻 き に piece send っ た ら せ ん tectonic を し, optical activity will form after を に completely remove も ら せ ん tectonic が memory と し て keep さ れ る. ま た, そ の side lock に, ら せ ん tectonic を keep し た ま ま others 々 な functional replacement base を import す る こ と が may で あ る. Applicants は, こ の ら せ ん induced の と memory technique に よ り modulation し た ら せ ん tectonic の み を キ ラ リ テ ィ と し て have す る ポ リ フ ェ ニ ル イ ソ シ ア ニ ド を optical segmentation カ ラ ム with の filling tonic へ と 応 with し, induced memory し た ら せ ん tectonic が キ ラ ル material と し て function す る か ど う か に つ い て beg し 検 た. ら せ ん tectonic を induced · memory し た left 巻 き お よ び right 巻 き の ポ リ フ ェ ニ ル イ ソ シ ア ニ ド の side lock に, エ ス テ ル を has an す る ア ニ リ ン お よ び ド デ シ ル ア ニ リ ン を condensation さ せ, エ ス テ ル base を hydrolytic decomposition し た, シ リ カ ゲ ル surface の ア ミ ノ プ ロ ピ ル と condensation さ せ る こ と に よ り, left 巻 き お よ び 巻 right Youdaoplaceholder2 <s:1> ポリフェニ ポリフェニ ソシアニドをシリカゲ ソシアニドをシリカゲ ソシアニドをシリカゲ ソシアニドをシリカゲ ソシアニドをシリカゲ is modulated by に chemical binding させた filler を on ソシアニドをシリカゲ た た. こ れ ら filling tonic の optical segmentation can を HPLC で review 価 し た と こ ろ, い く つ か の ラ セ ミ body の optical に successful segmentation し た. With い た left 巻 き お よ び right 巻 き の ポ リ フ ェ ニ ル イ ソ シ ア ニ ド は, mutual い に エ ナ ン チ オ マ ー の masato is に あ る の で, optical activity の dissolution order は mutual い に inverse と な っ た. ま た, side lock を ア ニ リ ン で modified し た ポ リ マ ー か ら な る tonic は filling, よ り high い segmentation can を し, segmentation を try み た 12 kinds の ラ セ ミ body の う ち, annular エ ー テ ル, ア ミ ン, ケ ト ン, metal の ア セ チ ル ア セ ト ナ ー ト misprinted な ど part 9 kinds が segmentation も し く は segmentation may completely で あ っ た. こ れ ら の results は, ら せ ん tectonic を memory と し て have す る ら せ ん が, optical dividing polymer materials と し て very に function し う る こ と を に clearly shown し て い る.

项目成果

剛直なヘリカルポリイソシアニドからなる星型ポリマーの合成及び不斉識別能

刚性螺旋聚异氰酸酯星形聚合物的合成及其不对称辨别能力

• 发表时间: 2011
• 作者: 宮部季隆;坂野元紀;山口智子;飯田拡基;八島栄次
• 通讯作者: 八島栄次

Synthesis of a Star Polymer Consisting of Helical Polyisocyanides and Its Chiral Recognition Ability

螺旋多异氰化合物星形聚合物的合成及其手性识别能力

• 发表时间: 2010
• 作者: Toshitaka Miyabe;Hiroki Iida;Eiji Yashima
• 通讯作者: Eiji Yashima

Synthesis and Visualization of a Core Cross-Linked Star Polymer Carrying Optically Active Rigid-Rod Helical Polyisocyanide Arms and Its Chiral Recognition Ability

• DOI: 10.1021/ma201998z
• 发表时间: 2011-11-08
• 期刊: MACROMOLECULES
• 影响因子: 5.5
• 作者: Miyabe, Toshitaka;Iida, Hiroki;Yashima, Eiji
• 通讯作者: Yashima, Eiji

Separation of enantiomers on diastereomeric right- and left-handed helical poly(phenyl isocyanide)s bearing L-alanine pendants immobilized on silica gel by HPLC

• DOI: 10.1039/c0py00164c
• 发表时间: 2011
• 期刊: Polymer Chemistry
• 影响因子: 4.6
• 作者: Kazumi Tamura;Toshitaka Miyabe;Hiroki Iida;E. Yashima

剛直なヘリカルポリイソシアニドからなる星型ポリマーのAFMによる構造観察および不斉識別能

使用 AFM 观察刚性螺旋聚异氰化物星形聚合物的结构观察和手性辨别能力

• 发表时间: 2011
• 作者: 宮部季隆;飯田拡基;坂野元紀;山口智子;八島栄次
• 通讯作者: 八島栄次