Development of Precision Synthetic Method and Functions of Helical Nanocarbon Poly(diphenylacetylene)s
螺旋纳米碳聚二苯乙炔的精密合成方法及功能研究进展
基本信息
- 批准号:21H04691
- 负责人:
- 金额:$ 26.46万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-05 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、構造の厳密に制御されたポリジフェニルアセチレン(PDPA)の簡便かつ適用範囲の広い新しい精密合成法を開発し(課題1)、その合成技術を基盤として、ラセン高分子とナノカーボンの機能と構造特性を融合させたPDPAの多機能性ヘリカルナノカーボンとしての機能を明らかにする(課題2) ことを目的としている。(課題1) 前周期遷移金属のタングステン(W)およびタンタル(Ta)に焦点を当ててジフェニルアセチレン類(DPA)の重合を検討した。TaCl5-助触媒系によるDPAの重合について詳細に検討した結果、本重合が低原子価Ta種による移動挿入に基づく環拡大機構によって進行し、環状ポリマーが生成することを見出した。また、環状ポリマーの生成をAFM測定などにより実証することができた。我々は以前に、6価W(WCl6やWOCl4)と助触媒からなるDPAの重合が、従来提唱されてきたメタセシス機構ではなく、移動挿入反応を含む機構で進行することを明らかにしている。今回は、4価W(WCl4)と助触媒を用いたDPAの重合を詳細に検討した。その結果、これまで合成が困難であった高分子量のPDPAが高収率で得られることを見出した。また、生成ポリマーの構造を詳細に解析した結果、6価W触媒系の場合と異なり、環拡大機構によって重合が進行し、環状ポリマーが生成している可能性が示唆された。(課題2) 本年度は、ラセン状PDPAを用いたスイッチングマテリアルの開発に取り組んだ。側鎖に光学活性基をアミド結合を介して導入したPDPAが、溶媒や温度等の外部刺激に応答してラセン構造が反転および変化することを明らかにし、その構造および機構に関する検討を行った。また、これらのPDPAからなるキラルカラムを作成し、そのキラル識別能を調べたところ、主鎖構造の変化によってキラル識別能が著しく変化することが明らかになった。
这项研究开发了一种简单而广泛的新的精确合成方法,将聚二苯基乙二醇(PDPA)与严格控制的结构(问题1)开发出来,旨在阐明PDPA的功能,从而结合了Sheathen聚合物和纳米剂的功能和结构特性(问题2)。 (问题1)我们研究了二苯基乙烯基(DPA)的聚合,重点是周期前的过渡金属钨(W)和坦塔尔(TATALUM(TA))。在使用TACL5-催化剂系统对DPA的聚合进行了详细检查后,发现该聚合通过基于低价值TA物种的转移插入的环膨胀机制进行,从而导致形成环状聚合物。此外,可以通过AFM测量等表现出循环聚合物的形成。我们先前已经表明,由六价W(WCL6和WOCL4)组成的DPA的聚合通过涉及移动插入反应的机制而不是先前提出的转移机制。在本文中,我们详细研究了DPA使用四含量W(WCL4)和Cococatalyst的聚合。结果,发现以前难以合成的高分子量PDPA可以高产量获得。此外,对产生聚合物的结构的详细分析表明,与六价W催化剂系统不同,由于环膨胀机制而进行了聚合,从而导致形成环状聚合物。 (挑战2)今年,我们致力于使用搁置的PDPA开发开关材料。据显示,PDPA通过酰胺键将光学活性基团引入侧链,逆转并改变其螺旋结构,以响应外部刺激(例如溶剂和温度),并研究了结构和机制。此外,当制备由这些PDPA组成的手性柱并检查其手性歧视能力时,据显示,由于主链结构的变化,手性歧视能力发生了显着改变。
项目成果
期刊论文数量(50)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
らせん構造を記憶として保持したポリ(ジフェニルアセチレン)を配位子とする二核ロジウム錯体の分子間不斉 C-H 挿入反応への応用
螺旋结构聚二苯乙炔双核铑配合物在分子间不对称C-H插入反应中的应用
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:惣名 翔大;廣瀬 大祐;谷口 剛史;西村 達也;前田 勝浩
- 通讯作者:前田 勝浩
Determination of Helix-Sense Excess in Poly(diphenylacetylene) Derivatives by 1H NMR Measurement
通过 1 H NMR 测量测定聚二苯乙炔衍生物中的 Helix-Sense 过量
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Mai Nozaki;Daisuke Hirose;Tatsuya Nishimura;Katsuhiro Maeda
- 通讯作者:Katsuhiro Maeda
Synthesis of Helical Poly(diphenylacetylene) Derivatives Based on Helicity Induction and Memory Effect and Their Helical Structures
基于螺旋诱导和记忆效应的螺旋聚二苯乙炔衍生物的合成及其螺旋结构
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Katsuhiro Maeda;Mai Nozaki;Daisuke Hirose;Tatsuya Nishimura;Go Watanabe;Eiji Yashima
- 通讯作者:Eiji Yashima
低原子価タングステン触媒を用いるジフェニルアセチレン類の重合
使用低价钨催化剂聚合二苯乙炔
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:谷口 剛史;宮入 真美;西村 達也;前田 勝浩
- 通讯作者:前田 勝浩
Synthesis of Pentaarylcyclobutenylrhodium(I) Complexes and Their Reactivity and Initiation Mechanism in Polymerization of Monosubstituted Acetylenes
五芳基环丁烯基铑(I)配合物的合成及其在单取代乙炔聚合中的反应活性和引发机制
- DOI:10.1021/acs.organomet.1c00712
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:2.8
- 作者:Sakamoto Shiori;Taniguchi Tsuyoshi;Sakata Yoko;Akine Shigehisa;Nishimura Tatsuya;Maeda Katsuhiro
- 通讯作者:Maeda Katsuhiro
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- DOI:
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- 影响因子:0
- 作者:
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$ 26.46万 - 项目类别:
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