高次構造の制御された新規光学活性高分子および超分子の合成と機能評価

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本研究では,アミノ酸より得られる、親水性内部空間を有するらせん構造を形成するポリマーを合成し、生成ポリマーの光学特性,刺激応答性,液晶性,分子認識性などの新規機能性高分子としての機能評価を目的としている。今年度は具体的に以下のような内容について検討を行った。まず、主鎖にアゾベンゼン部位を有する新規光応答性ポリフェニレンエチニレン、種々の共役ユニットからなる異なる共役持続長を有するポリフェニレンエチニレンおよび側鎖に重合性部位を有するポリフェニレンエチニレンの合成を行った。今回新たに合成したポリマーはいずれも非極性溶媒中で、親水性内部空間を有するらせん構造を形成することを種々の測定により明らかにした。アゾベンゼンを有するポリマーは光照射に応答して、その高次構造を大きく変化することを見出した。種々の共役長を有するポリマーはその共役ユニットの違いにより、それぞれ異なる内孔の大きさのらせん構造を形成することを見出し、その共役長により異なる蛍光色を示すことを明らかとした。さらに、側鎖に重合性部位を有するポリマーではらせん構造を側鎖間の反応によって、固定化できることを見出した。さらに、α-プロパルギルアミノ酸より合成した新規置換ポリアセチレン誘導体が、イオン応答性を示し、また二次構造の変化に伴うソルバトクロミズムを示すことも明らかとした。これらの結果は親水性内部空間を有するらせん高分子の設計指針およびその構造の応用に関して多くの知見を得るものであり、研究の進展に非常に有益なものであったと考えられる。