水素結合性高分子配位子による無機結晶の構造制御

使用氢键聚合物配体控制无机晶体的结构

• 批准号: 10126236
• 负责人: 上山 憲一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10126236/
• 关键词: バイオミネラル; NH・・・O水素結合; 炭素カルシウム; 高分子配位子; ポリアクリル酸; 結晶成長

天然に見られる無機化合物を主成分とする構造体(バイオミネラル)や組織は、極微量含まれる有機物によって結晶成長を制御され、その結果多様な形状及び機能を有するものとなっている。当研究室のこれまでの研究より、有機物が無機化合物に強く配位する要因として配位原子への水素結合が重要であることが分かったので、このバイオミネラルに応用した。NH・・・X(X=O,S)水素結合の形成により、金属ー配位原子の結合の解離を抑制できることを明らかにしてきた。本研究はその考えを高分子配位子に拡張し、天然に見られるようなペプチドマトリクスとして、NH・・・O水素結合を形成するポリ(カルボキシレート)配位子を合成した。さらにこの高分子配位子の存在下、炭酸カルシウムを結晶化し、結晶中への高分子配位子の取り込みの確認を行った。ポリアクリル酸を原料とした{CH(C00H}-CH_2-CH(CONHR)-CH_2}_n(R=n-Bu,t-Bu;n=ca.3,000)は、通常のポリアクリル酸ではアニオンになり得ない、pH4においてもアニオンとして存在し、炭酸カルシウムに強く配位することを^<13>CCP/MAS測定により明らかにした。またミセル化剤とpH変化の協調効果により、海綿体に似た、気孔をもつ炭酸カルシウム構造体を得られることをSEM撮影により見いだした。今後、原料ポリマーのタクテイシティおよび主鎖骨格によるNH・・・O水素結合の距離と効果についてモノマーレベルでも検討し、さらに効率のよい水素結合をもつ新規ポリマーを合成する。また、生体で結晶成長を制御する天然高分子についても、各種測定により構造と機能を調べる。

Natural inorganic compounds are the main components of the structure, the amount of fine particles, the amount of organic compounds, the control of crystal growth, and the results of various shapes and functions. When the laboratory is in the process of research, the organic compounds and inorganic compounds are strongly coordinated, and the water element binding of the coordination atom is important. NH···X(X=O,S) is a new type of metal ligand. In this study, we investigated the synthesis of polymer ligands, natural ligands and NH··O ligands. In the presence of these polymer ligands, the crystallization of carbon acid complexes and the identification of polymer ligands in crystals were carried out. The basic raw materials of the complex acid are {CH(C00H}-CH_2-CH(CONHR)-CH_2}_n(R=n-Bu,t-Bu;n=ca.3,000). However, in general, the complex acid has a strong coordination structure with a high pH value, a high pH value, and a high molecular weight<13>. The coordination effect of pH change, sponge formation and pore formation was studied by SEM. In the future, raw material separation, separation. Natural polymers are used to control the growth of crystals, and various measurements are made to adjust the structure and function.