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Development of Functional Materials Exhibiting Mobility Based on Expansion and Contraction of Helical Polymer Chains

基于螺旋聚合物链的膨胀和收缩的具有流动性的功能材料的开发

基本信息

批准号：
21K18997
负责人：
前田勝浩
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、申請者が独自に開発した「簡便かつ適用範囲の広い両末端の官能基化が可能なポリフェニルアセチレン誘導体(PPA)の精密合成技術」と、「ラセン高分子の外部刺激応答性・運動性」・「固体表面で機能するスイッチングマテリアル」に関する知見を基軸として、従来のラセン高分子の合成手法では設計・合成が困難であった、固体基板上でプログラミングされた運動性を示すラセン高分子鎖からなる機能性マテリアルの創製を行うことを目的としている。具体的には、独自に開発したテレケリックPPAの新規精密合成法を利用して、固体基板上でプログラミングされた運動性を示すラセン高分子からなる２種類の運動性集合体(A)分子アクチュエーターと(B)運動性ポリマーベルトの創製を目指して、以下の２項目について検討を行った。１.　分子アクチュエーターの創製　初年度に確立したPPAからなるポリマーブラシの合成手法を利用して、外部刺激に応答してラセンの巻き方向が反転するPPAの濃厚ポリマーブラシをシリカゲル表面上に作成し、高速液体クロマトグラフィー用のキラル固定相(CSP)として応用した。まず、石英基板上に濃厚ラセンポリマーブラシを作製し、円二色性(CD)測定によりその光学特性を調べ、外部刺激に応答して溶液中のPPAと同様のらせん反転を示すことを明確に示すことに成功した。次に、シリカゲル上に作成したブラシ型CSPが、多くのラセミ体に対して良好なキラル認識能を示し、そのキラル認識能力は、コーティング型CSPとほぼ同じであり、本手法による固定化によってキラル認識能力は低下しないことを明らかにした。さらに、可逆的かつ反復的な溶出順序の切り替えを示すスイッチングCSPとして機能することを実証した。２.　運動性ポリマーベルトの創製本年度は、PPA鎖の停止末端に、定量的に官能基を導入する新たな方法を開発することに成功した。

This study is aimed at the applicant's independent development of "simple and convenient application of functional groups at the end of the polymer chain, possible precise synthesis of polymer inducer (PPA)","external stimulus response of polymers, mobility" and "solid surface function". In the past, the synthesis method of polymer has been difficult to design, and the mobility of polymer has been demonstrated. Specifically, the new precision synthesis method of PPA was developed independently, and the mobility of the polymer on the solid substrate was demonstrated.(A) Molecular mobility and (B) The mobility of the polymer were discussed in the following two items. 1. In the early years of molecular development, PPA synthesis methods were established, external stimuli were used, and the direction of PPA synthesis was reversed. PPA synthesis methods were used to prepare high speed liquid stationary phase (CSP) on the surface. The optical properties of PPA and PPA in solution were measured by using a high concentration of PPA on a quartz substrate. The optical properties of PPA and PPA were measured by using a high concentration of PPA on a quartz substrate. In addition, the method is to make the CSP of the first type, the CSP of the second type, the CSP of the third type, the CSP of the fourth type, the CSP of the third type, the CSP of the fourth type, the CSP of the third type, the CSP of the fourth type, the CSP of the fourth type, the CSP of the CSP of Reversible, repetitive dissolution sequence is demonstrated by CSP and its functionality. 2. This year, a new method for the introduction of functional groups into the PPA lock has been successfully developed.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ペンタアリールシクロブテニルロジウム錯体から構成される高分子化合物の合成

五芳基环丁烯基铑配合物高分子化合物的合成

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
伊藤幸祐;谷口剛史;西村達也;前田勝浩
通讯作者：
前田勝浩

らせん構造を有するポリアセチレン類の精密合成とそのキラルマテリアルとしての応用

螺旋结构聚乙炔的精确合成及其手性材料的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hirose Daisuke;Nozaki Mai;Maruta Miyuki;Maeda Katsuhiro;触媒量のキラルアンモニウム塩によるポリ(ビフェニルイルアセチレン)誘導体へのらせん誘起と記憶：らせんの巻き方向に及ぼす微量の水の著しい影響;前田勝浩
通讯作者：
前田勝浩

ロジウム触媒を用いたフェニルアセチレン類の水中リビング重合の開発と水溶性テレケリックポリマー合成への応用

铑催化剂水下苯乙炔活性聚合的进展及其在水溶性遥爪聚合物合成中的应用