高分子らせんダイナミクスの自在制御に基づいたキラル機能性材料の開拓

点击翻译按钮获取中文摘要

近年、合成高分子の高次構造制御について活発な研究が展開され、特に高分子主鎖の動的らせん不斉制御に基づいたキラル機能性材料の開発に期待が集まっている。しかしながら、キラル機能性材料としての使用に耐えうるレベルで安定かつ精密に構造制御することのできる合成らせん高分子は限られている。本研究ではポリイソシアニド（PIC）の側鎖構造を刷新することで、高分子らせんダイナミクスの自在制御に基づいた実践的なキラル機能性材料を開拓することを目的としている。具体的には、PICの主骨格となる「動的キラルらせん構築ユニット」と主鎖らせん不斉に応じてキラル機能を発現する「機能性ユニット」を高分子上へ集積し、PIC主鎖への動的らせん不斉誘起を実現することで、外部刺激応答性を特徴とする不斉触媒や円偏光発光材料、キラル認識材料を開発する。2022年度はイソシアノ基を有する新規モノマーを合成し、ニッケル錯体を重合開始剤として用いた重合条件の検討をおこなった。一部の新規モノマーの重合においては、望まれない形成での重合が進行することがIR解析等により示された。イソシアノ基の炭素原子を13Cで同位体ラベル化したモノマーを合成し、NMRによる重合の定量的評価をおこなうことで、モノマー濃度の調整や配位子の選択により重合挙動を制御できる可能性が示された。また、パラジウム錯体を重合開始剤とする重合条件についても検討をおこなうことで、様々なモノマーの精密重合法の確立に求められる予備的な知見が得られた。