テンプレート分子設計に基づく配列制御ラジカル重合

基于模板分子设计的序列控制自由基聚合

• 批准号: 12J06003
• 负责人: 日比 裕理
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto 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 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J06003/
• 关键词: ラジカル重合; 配列制御; 鋳型; 近接効果; 直交性; 切断基; 二足歩行; ラジカル付加; テンプレート; ラジカル配列制御重合

タンパク質に代表される生体高分子は、分子量やモノマー配列が完全に制御されており、これらが機能発現の最重要因子となっている。一方、合成高分子においては、精密重合の開発により分子量や末端構造の制御は可能になりつつあるが、モノマー配列制御を実現した例はほとんどない。配列制御重合は新しい機能発現の面で興味深いが、その制御原理すら確立されておらず、挑戦的課題の一つである。タンパク質に代表される生体高分子は、分子量やモノマー配列が完全に制御されており、これらが機能発現の最重要因子となっている。一方、合成高分子においては、精密重合の開発により分子量や末端構造の制御は可能になりつつあるが、モノマー配列制御を実現した例はほとんどない。配列制御重合は新しい機能発現の面で興味深いが、その制御原理すら確立されておらず、挑戦的課題の一つである。最近我々は、異種のラジカル重合性モノマーをテンプレート(鋳型)上に導入した「テンプレート・モノマー」を精密設計し、鋳型上の配列をポリマーに転写することにより、特定繰り返し配列への制御を可能にした。これらは、鋳型転写により配列を制御した初めての例と言えるが、制御可能な配列や、導入可能な側鎖官能基が限定されるという問題があった。以上の背景をふまえ、今年度は、昨年度から検討している「ビニルポリマーに対して多様な側鎖官能基を任意に配列制御できるシステム」の開発を行った。ここで、生長末端に対して、モノマー一分子の付加(一分子付加)を制御し、これを繰り返すことができれば、任意配列の制御に直結するが、本質的に連鎖反応であるラジカル重合においては、その実現は困難であり、たとえリビングラジカル重合を用いても、オリゴマー化(多分子付加)を抑制することはできない。本研究では、ラジカル生長に伴い、「歩行」する鋳型を新規に設計し、鋳型の近接効果で生長ラジカルから次に重合されるモノマーの一分子付加を制御しつつ、これを繰り返すために二種類の「切断できて再生できる結合」を導入した「二足歩行型鋳型」を設計し、問題解決を図った。なお, 切断・再生に関して, 直交性(お互いを干渉しない)を有していることが本コンセプトの実現において重要である。

The most important factor in the development of biological polymers is their molecular weight and molecular weight. A side, synthetic polymer, precision coincidence of development, molecular weight, terminal structure of the control of the possibility of the implementation of the system, such as the case The new function of configuration control overlap is very interesting, and the control principle is established. The most important factor in the development of biological polymers is their molecular weight and molecular weight. A side, synthetic polymer, precision coincidence of development, molecular weight, terminal structure of the control of the possibility of the implementation of the system, such as the case The new function of configuration control overlap is very interesting, and the control principle is established. Recently, we have introduced precise design and specific arrangement on the basis of different types of coincidence. The problem is that there is no way to control the possible allocation of functional groups and the possible introduction of functional groups. The development of "multi-functional group arbitrary alignment" is under way in this year's and last year's review. For example, the growth terminal is opposite to the growth terminal, the growth terminal is opposite to the growth terminal, the growth terminal is opposite to the growth terminal, the growth terminal is opposite to the growth terminal, and the growth terminal is opposite to the growth terminal. In this study, we introduced a new design method for the growth partner and "walking" type, and a new design method for the "two-legged walking type" type, which was introduced into the design method and problem solving method for the two-legged walking type. The relationship between the cut and the regeneration is very important.

项目成果

連鎖配列制御に向けた二足歩行型テンプレートの分子設計

用于链序列控制的双足模板的分子设计

• 发表时间: 2012
• 作者: 日比裕理;大内誠;澤本光男
• 通讯作者: 澤本光男

A Feasibility Study toward Sequence Control in Vinyl Polymers with Peptide Templates : Selective Single Monomer Addition via Template-Assist ed Radical Ring Closure

用肽模板控制乙烯基聚合物序列的可行性研究：通过模板辅助自由基闭环选择性单一单体加成

• 发表时间: 2014
• 期刊: ACS Symposium Series, "Sequence-Controlled Polymers : Synthesis, Self-Assembly, and Properties"
• 作者: Makoto Ouchi;Yusuke Hibi;Takahiro Arima;Daisuke Hayata;and Mitsuo Sawamoto
• 通讯作者: and Mitsuo Sawamoto

二足歩行型テンプレートを用いた逐次ラジカル付加制御 : ビニルポリマーの配列制御に向けて

使用双足模板的顺序自由基加成控制：乙烯基聚合物的排列控制

• 发表时间: 2013
• 作者: 日比 裕理;大内 誠;澤本 光男
• 通讯作者: 澤本 光男