ロタキサンの可逆的な動きを基盤とした高次集積体の合成と機能制御

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本研究ではロタキサンの大きな運動性を利用した高次集積体を合成し、その構造の制御と機能の発現を目指すものである。例えばポリマー主鎖上に多数の輪成分を持つ主鎖型ポリロタキサンを鋳型としてクラウンエーテルを連結したクラウンナノチューブを合成し、その包接挙動について検討する。柔軟な構造から優れた溶解性が期待され、また多点的な認識によりクラウンエーテルの包接能やゲスト選択性の増幅が期待される。またロタキサンは各コンポーネント間に共有結合を持たないため、コンポーネント間に大きな運動性を有し分子スイッチとして利用できる。ロタキサン構造のみで連結したデイジーチエーン型ポリロタキサンにおいてはその輪成分の軸上の位置を酸-塩基応答性ロタキサンスイッチによって制御することで鎖状ポリマーとグラフトポリマーに可逆的に構造が変化し、これはミクロ相分離構造の形成などマクロな構造変換の可逆的な制御につながることが期待される。今年度は構造の可逆的変化の駆動力である3級アミン/アンモニウム塩型ロタキサンスイッチについてその挙動のキーとなる3級アンモニウム塩の構造がスイッチ機能に及ぼす影響について精査した。また、「ロタキサンの可逆的な動きを基盤とした高次集積体の合成と機能制御」の一例として修士課程所属時から研究している側鎖型ポリロタキサンの構造制御系において最適なロタキサン構造やその特性を精査した結果をまとめ、論文を投稿した。また可逆的な高次構造の不斉誘起コントロールというさらなる機能制御が達成できたため、そちらについても検討し論文にまとめる。