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主鎖上に刺激応答性ロタキサン構造を有するポリアセチレンの精密合成と機能開発

主链刺激响应轮烷结构聚乙炔的精准合成及功能开发

基本信息

批准号：
12J02090
负责人：
磯野拓也
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題はポリフェニルアセチレン(PPA)主鎖上に刺激応答性を有するロタキサン構造を備えた新規高分子を合成し、外部刺激によるロタキサン部位のシャトリングの情報をポリマー主鎖のらせん構造(キラリティー)や共役長(色調変化)として効率よく出力させるシステムを構築することを最終目標としている。特に、本研究ではジアセチレンの環化重合によりポリマー主鎖上にロタキサン構造を導入できる点に特徴がある。得られた成果を下記にまとめる。1. pHに応答するロタキサン構造として、クラウンエーテル/二級アンモニウム塩をモチーフとする繰り返し構造を備えたPPA誘導体の合成を試みた。オリゴエチレングリコールの両末端にフェニルアセチレン残基を有するジアセチレンモノマーを環化重合したところ、主鎖上にクラウン環を備えたポリフェニルアセチレンを与えることを見出した。この知見をもとに、嵩高い末端封鎖基を備えた二級アンモニウム塩存在下にこれらのモノマーの環化重合を行った。その結果、モノマーのエチレングリコール鎖長がロタキサン形成に影響を与えることが示唆され、ヘキサエチレングリコール鎖を有する場合に最も高いロタキサン形成率が達成された。2. 光に応答するロタキサン構造として環状テトラアミド/フマルアミドをモチーフとした繰り返し構造を備えたPPA誘導体の合成を試みた。4つのアミド基を備えたジアセチレンモノマーを設計し、その重合を行ったが溶媒に不溶なポリマーを与えることが判明した。これはモノマー構造が分子内水素結合によって環化しにくいコンホメーションに固定化されたためと考えられる。したがって、アミド結合の位置を設計しなおすことで環化重合が進行するようになると期待される。以上の結果より、主鎖上に刺激応答性ロタキサン構造を有するポリフェニルアセチレンの精密合成と機能化に向けた礎を築けたと考えている。

This research topic includes the preparation of new polymer structure, the synthesis of new polymer structure, the information of new polymer structure, the structure of new polymer structure, and the structure of new polymer structure. In particular, this study is aimed at introducing the characteristics of the cyclization of the main lock. The results are recorded below. 1. The structure of PPA was studied. The terminal residues of the main lock and the main lock of the main lock are overlapped. In the presence of a ring, the ring is closed. As a result, the highest rate of formation of the medium layer was achieved when the medium layer lock length was affected by the medium layer lock. 2. The structure of the light source is not stable. 4. The solvent is insoluble in the solvent and the solvent is insoluble in the solvent The structure of the molecule is called cyclization. The position of the ring is designed to coincide with the position of the ring. The above results show that the main lock on the stimulation of the response to the structure of the system has been established, and the precision synthesis of the system has been established.

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

10 nm Scale Cylinder-Cubic Phase Transition Induced by Caramelization in Sugar-Based Block Copolymers

糖基嵌段共聚物中焦糖化诱导的 10 nm 尺度圆柱-立方相变

DOI：
10.1021/mz300543u
发表时间：
2012
期刊：
ACS Macro Letters
影响因子：
7.015
作者：
Y. Ouchi;S. Ueda;A. Takenaka;T. Kinumoto;T. Tsumura;M. Toyoda;磯野拓也;上田悟司，衣本太郎，津村朋樹，豊田昌宏;大塚一世
通讯作者：
大塚一世

鎖中央にアジト基を有する分岐ポリエステルおよびポリエーテルの合成

链中心具有叠氮基团的支化聚酯和聚醚的合成