有機物の鍛造

锻造有机物

基本信息

批准号：
17655056
负责人：
山田哲弘
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

トリロイシン型両親媒性分子のπ-A曲線には,一時的な表面圧の増加が観察されるが,これはロイシン側鎖の噛み合い(ロイシンファスナー)に起因する可能性が高い。単分子膜作製においては,加圧方向が分子短軸方向となるので,油圧プレスによってロイシンファスナーを形成させるよりも効果的と考えられるからである。金蒸着基板にすくい取った単分子膜のFT-IRスペクトルを測定すると,一時的圧力増加後のスペクトルにはメチル基の非対称C-H伸縮振動に帰属される吸収帯が2985cm^<-1>に出現する。この吸収は一時的圧力増加前には観察されなかった吸収帯であることからメチル基の高次規則化に基づくと考えられ,一時的圧力増加がロイシンファスナー形成によるものであることを支持する。そこで,各種のロイシン型両親媒性分子についてπ-A曲線を作製したところ,ロイシンファスナー形成を阻害する嵩高い原子団を有する両親媒性分子では,一時的圧力増加が観察されなかった。以上の結果と平成17年度の結果から,ロイシン誘導体は,加圧によってロイシン側鎖同土が噛み合い,分子配列が規則化するとともにその状態が固定される性質を持つことが明らかとなった。噛み合いの程度が圧力に依存するために,高い圧力をかけて作製したフィルムほど分子配列が整い,引っ張り強度をはじめとする機械強度も優れている。ロイシンファスナーが形成されるためには,オリゴロイシン基が水素結合してβ-シートを形成している必要がある。つまり,ロイシンファスナーと水素結合は階層的に強相関している。このような特異的分子集合構造が有機物の鍛造を可能にしている。

在三亮氨酸型两亲性分子的 π-A 曲线中观察到表面压力暂时增加，但这可能是由于亮氨酸侧链（亮氨酸紧固件）的互锁所致。这是因为在生产单分子膜时，压力方向是沿着分子的短轴，这被认为比使用液压机形成亮氨酸紧固件更有效。当测量舀到金蒸发基底上的单分子膜的FT-IR光谱时，在暂时增加压力后，在光谱中的2985cm^-1处出现归因于甲基的不对称C-H伸缩振动的吸收带。做。由于在暂时压力增加之前没有观察到该吸收带，因此认为它是基于甲基的高阶有序，支持暂时压力增加是由于亮氨酸紧固件的形成所致。因此，当我们为各种亮氨酸型两亲分子创建 π-A 曲线时，对于具有抑制亮氨酸紧固件形成的大原子团的两亲分子，没有观察到暂时的压力增加。从上述结果和2005年获得的结果可以清楚地看出，亮氨酸衍生物具有当施加压力时亮氨酸侧链联锁，分子排列变得规则且状态固定的性质。由于联锁程度取决于压力，因此在较高压力下制备的薄膜具有更均匀的分子排列和更好的机械强度（包括拉伸强度）。为了形成亮氨酸紧固件，寡亮氨酸基团必须通过氢键形成β-折叠。换句话说，亮氨酸紧固件和氢键在层次上强相关。这种特定的分子组装结构使得锻造有机材料成为可能。