配列制御されたらせん高分子の自己組織化とキラル材料への応用

序列控制螺旋聚合物的自组装及其在手性材料中的应用

• 批准号: 16F16341
• 负责人: 八島 栄次
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-11-07 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16341/
• 关键词: 超分子化学; 高分子化学

本研究では、側鎖に両親媒性基と官能基を導入した電子豊富ならびに電子欠乏性の芳香族ユニットからなる一方向巻きに制御されたらせん高分子を設計・合成し、分子鎖内あるいは分子鎖間での電荷移動相互作用および疎溶媒性相互作用を介したらせん構造の安定化ならびに官能基または芳香族ユニットが配列制御されたらせん空間を有するナノ構造体の構築と機能の創出を目指し、以下に示す結果を得た。4位に5-クロロペンチルオキシ基を導入したピリジン-2,6-ジカルボン酸を活性エステエルに変換した後、アキラルまたは光学活性なジアミンを導入した2,7-ジアルコキシピレン誘導体との重縮合反応により、新規な光学不活性ならびに光学活性高分子poly-1とpoly-2をそれぞれ合成した。さらに、ピリジン部位に導入した側鎖を四級塩化することで、両親媒性の光学不活性ならびに光学活性高分子poly-3とpoly-4にそれぞれ変換した。また、電子欠乏性のナフタレンジイミド誘導体をゲスト分子に用い、電子豊富な2,7-ジアルコキシピレンを主鎖に有する両親媒性高分子poly-4へのらせん構造の誘起について、様々な溶媒中、円二色性（CD）および紫外可視吸収（UV-vis）スペクトル測定により検討を行った。その結果、ジメチルスルホキシド/水混合溶媒中、poly-4の2,7-ジアルコキシピレンの吸収領域に明確なコットン効果が観測された。さらに、アキラルなゲスト分子であるナフタレンジイミド誘導体存在下、電荷移動錯体に基づく吸収が観測されるとともに、poly-4のCDスペクトルパターンの変化も観測されたことから、poly-4単独でもキラルな構造を形成し、その構造がゲスト分子との電荷移動相互作用を介して変化することもわかった。

In this study, the introduction of side-locking mediaphilic groups and functional groups into electron-rich and electron-deficient aromatic compounds One direction controls the design and synthesis of polymers, and the charge movement between molecular locks and between molecular locks. Interaction, solvent, interaction, structure, stabilization, functional group, aromatic, aromatic, etc. The design of the structure and function of the arrangement control space and the creation of the space are shown below. 4-bit に5-クロロペンチルオキシbaseを Import したピリジン-2,6-ジカルボンAfter acid-activated エステエルに変 was replaced by した, アキラルまたは optically active なジアミンを was introducedした2,7-ジアルコキシピレン inducer との heavy condensation reaction により, new regulation な optical Active ならびに optically active polymer poly-1 and poly-2 をそれぞれ synthesized した. The さらに, ピリジン part に introduction し た side lock を four-level radiating す る こ と で 両 compatibility optics Active ならびにoptically active polymer poly-3とpoly-4にそれぞれ変change した.また, electron-deficient のナフタレンジイミド inducer をゲストmolecule に用い, electron豊富な2,7-ジアルコキシピレンを主 lockに有する両Match-matching polymer pol y-4へのらせんstructuralのinducedについて、様々なsolvent medium、円 dichroism (CD) Ultraviolet visible absorption (UV-vis) measurement of UV-Visible UV absorbance.そのRESULT, ジメチルスルホキシド/water mixed solvent, poly-4の2, 7-ジアルコキシピレンのAbsorption areaにclearなコットンeffectがmeasurementされた.さらに、アキラルなゲストmolecule であるナフタレンジイミド inducer, charge transfer Dynamic body に Ji づ く が 観 measure さ れ る と と も に, poly-4 の CD ス ペ ク ト ル パ ターンの変化も観measurementされたことから、poly-4単多でもキラルなstructuralをformationし, そのstructuring がゲストmolecule とのcharge movement interaction をmediated して変化することもわかった.