ラセン構造制御に基づくテーラーメイド型力学応答材料の創製

基于螺旋结构控制创建定制的机械响应材料

• 批准号: 21J13565
• 负责人: 野崎 真衣
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13565/
• 关键词: ポリアセチレン; ラセン高分子; メカノフォア; ポリアセチレン; ラセン高分子; メカノフォア

前年度までに、側鎖にカルボキシ基を持つ左巻きラセン構造のポリ(ジフェニルアセチレン)(PDPA)誘導体に、光学活性な1-フェニルエチルアミン(PEA)を導入すると、特定の溶媒中でS体は黄色、R体は赤色の溶液色を示すことを見出した。様々な分光学的測定と分子力学計算の結果から、側鎖アミド基間の分子内水素結合のOn/Offによって安定なラセンコンホメーションが変化し、黄色溶液のポリマーは水素結合を形成せず(Off)、主鎖がシス-トランソイド構造を取っているが、赤色溶液のポリマーは水素結合の形成(On)によって、主鎖がシス-シソイド構造を取り、側鎖の芳香環がπ-πスタッキングを形成していることを明らかにした。さらに、側鎖にPEAを導入したPDPA誘導体は、極性溶媒であるジメチルアセトアミド中で加熱すると黄色の溶液色を示すが、非極性溶媒であるテトラクロロエタン中で加熱すると透明な溶液色を示し、加熱時の溶媒によっても光学特性が大きく変化することを見出した。本年度は、この透明な溶液色を示すポリマーのラセン構造の詳細な解析とキラル認識能の評価を行った。NMR、IR、XRD等の分光学的測定の結果から、透明溶液のポリマーは、側鎖のアミド基間で強固な水素結合を形成し、側鎖の芳香環はπ-πスタッキングを形成していない可能性が示唆された。分子力学計算と分子動力学計算の結果から、透明溶液のポリマーは、赤色溶液のポリマーよりも側鎖間でより多くの水素結合ネットワークを形成し、π-πスタッキングを形成することなく、主鎖が収縮した異なるシス-シソイド構造を形成している可能性が高いことが明らかになった。また、透明溶液のポリマーから高速液体クロマトグラフィー用のキラル固定相を調製し、種々のラセミ体に対する光学分割能を評価したところ、黄色や赤色溶液のポリマーとは全く異なるキラル認識能を示すことが明らかになった。

到上一年，我们发现，当光学活性的1-苯基乙胺（PEA）被引入左手六边形聚（二苯基乙烯二苯）（PDPA）衍生物中时，侧链上有羧基，S型在侧链上时，S型表现出黄色的溶液颜色，并且在特定溶液中表现出红色溶液的颜色。各种光谱测量和分子力学计算都表明，侧链酰胺组之间的分子内氢键改变了稳定的光泽构象，而黄色溶液聚合物不形成氢键（OFF），主链形成氢构型，而主链具有顺式溶液的结构，而侧构成了红色溶液的结构，将其构建为ryder insogen，构建了水分，构建了水分，构建了固定的构造，构建了均匀的基因构建，构建了水中元素，构建了水中的序列，构建了水分，构建了水分，构建了水分，构建了水分，构建了均匀的构建序列，构建了均匀的基因序列（cis-ciss）。 π-π堆积。此外，发现将豌豆引入侧链的PDPA衍生物在在二甲基乙酰氨酰胺中加热时表现出黄色的溶液颜色，但是当在非极性溶剂的四氯乙烷中加热时，它是一种非极性溶剂时，它表现出透明的溶液颜色，并且在溶解溶剂上会呈现溶解度，并且在溶剂上会改变溶剂的效果。今年，我们对聚合物的螺旋结构进行了详细分析，显示了这种清晰的溶液颜色，并评估了手性识别能力。诸如NMR，IR，XRD等光谱测量结果表明，透明溶液中的聚合物在侧链的酰胺基团之间形成强氢键，侧链上的芳族环可能不会形成π-π堆叠。分子动力学和分子动力学计算的结果表明，与红色溶液中的聚合物相比，透明溶液中的聚合物更有可能在侧链之间形成氢键网络，从而形成不同的顺式 - 固定结构，而没有形成π-π堆积的主链中的收缩。此外，从透明溶液的聚合物中制备了高性能液相色谱的手性静止相，并评估了各种种族的光学分辨率能力，并揭示了他们从黄色和红色溶液的聚合物中表现出完全不同的手性识别能力。