光学活性ジエポキシドの環化重合による高分子イオノフォアの合性と分子認識機能

通过光学活性双环氧化合物的环聚合合成聚合物离子载体和分子识别功能

基本信息

批准号：
03650737
负责人：
覚知豊次
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究はモノマ-の分子設計と重合反応の制御による新規な高分子イオノフォアの合成とその分子認識能を解明することを目的とした。その結果、合成および機能に関して初期の目的が達成された。1.高分子イオノフォアの合成モノマ-として1,2:5,6ージアンヒドロー3,4ージーOーメチルーLーイジト-ルおよびDーマンニト-ルを合成し、これを三フッ化ホウ素を用いて環化重合を行った。得られたポリマ-は通常の有機溶媒に可溶性であり、また、未反応のエポキシ基を全く含んでいなかった。ポリマ-の構造はポリマ-の環化単位に相当する2,5-アンヒドロ-D-グルシト-ルの ^<13>CNMRスペクトルと一致することからポリ〔(1→6)ー2,5ーアンヒドローDーグルシト-ル〕であった。従って両モノマ-の重合はいずれも位置および立体特異的であった。3,4ー位にアリル基、メチル基、ペンチル基、デシル基、イソプロピリデン基を有する1,2:5,6ージアンヒドロ-Dーマンニト-ルも合成した。イソプロピリデン基を有するモノマ-からのポリマ-は環化率が50%と低かったが、他のモノマ-からのポリマ-はいずれも環化率が100%であった。2.分子認識能(1)カチオン性ゲスト:アルカリ金属カチオンについては、ポリ〔(1→6)ー2,5ーアンヒドローDーグルシト-ル〕はカリウム、ルビジウム、セシウムカチオンに対して高い捕捉能を示した。また、本ポリマ-はロ-ダミン6Gやメチレンブル-などの比較的大きなカチオンに対しても捕捉能を有していた。これはポリマ-が補足するカチオンに応じてポリマ-のヘリックス構造を変化させるためである。(2)アミノ酸の不斉分割:フェニルグリシンメチルエステルの不斉認識輸送をU字管を用いて行った。Dー体およびLー体を別々に輸送すると、両者の輸送速度には差が見られなかった。一方、DLー体を輸送すると輸送された側にはLー体が過剰となった。その際の光学純度は12%であった。この様に、本ポリマ-はラセミのアミノ酸に対して不斉認識能を有する新しい高分子イオンノフォアであるこてが明らかとなった。

本研究的目的是通过设计单体和控制聚合反应来合成新型聚合物离子载体，并阐明其分子识别能力。结果，实现了有关合成和功能的初步目标。 1.聚合离子载体的合成合成1,2:5,6-二脱水3,4-二O-甲基-L-艾杜醇和D-甘露醇作为单体，并使用三氟化硼进行环化聚合。所得聚合物可溶于普通有机溶剂且不含未反应的环氧基团。由于聚合物的结构与2，5-脱水-D-葡萄糖醇的13 CNMR谱相匹配，其对应于聚合物的环化单元，因此确定聚[(1→6)-2,5 -脱水-D-葡萄糖醇]。因此，两种单体的聚合既具有区域特异性又具有立体特异性。还合成了在3,4-位具有烯丙基、甲基、戊基、癸基和异亚丙基的1,2:5,6-二脱水-D-甘露醇。由具有异亚丙基的单体制成的聚合物的环化率较低，为50％，而由其他单体制成的聚合物的环化率为100％。 2.分子识别能力 (1)阳离子客体：对于碱金属阳离子，聚[(1→6)-2,5-脱水-D-葡萄糖醇]对钾、铷、铯阳离子表现出较高的清除能力。这种聚合物还能够捕获相对较大的阳离子，例如罗丹明 6G 和亚甲蓝。这是因为聚合物的螺旋结构根据其捕获的阳离子而变化。 (2)氨基酸的不对称拆分：使用U形管进行苯基甘氨酸甲酯的不对称转运。当D-和L-异构体分别运输时，没有观察到它们的运输速率存在差异。另一方面，当输送DL-异构体时，输送侧存在过量的L-异构体。当时的光学纯度为12%。因此，已经表明该聚合物是一种新型聚合离子载体，具有不对称识别外消旋氨基酸的能力。