ビルディングブロックを用いた網目構造体の合成とマテリアルリサイクルに関する研究

利用积木合成网络结构及材料回收研究

• 批准号: 16710080
• 负责人: 永 直文
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology (2005)Tokyo University of Agriculture and Technology (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16710080/
• 关键词: ビルディングブロック; 相補的塩基対; 網目構造体; リサイクル; 相補的塩基; 網目構造

昨年度に引き続き、目的とする網目構造体のスターティングマテリアルとなる相補的塩基の導入された高純度のビルディングブロックの合成を検討した。具体的には、ヒドリシリル基を有する環状シロキサン,籠状シルセスキオキサン化合物に、白金触媒を用いたヒドロシリル化反応を用いて、相補的塩基部位を有する低分子化合物の付加反応を行った。塩基については、DNA由来の水素結合相補が可能なアデニン、チミンの他に、4個の水素結合相補が可能な特異な塩基の導入も検討した。合成した化合物については、核磁気共鳴(NMR)により構造解析を行った。いずれの方法で合成したビルディングブロックについても、目的物の生成は確認されたものの副生成物も含まれていたため、種々の分離精製を検討した。その中で、アデニン,チミンを有する環状シロキサンについて、再結晶により純度の高いビルディングブロックを単離することに成功した。ついで、合成したビルディングブロックを用いて網目構造体の合成を検討した。アデニンとチミンを有するビルディングブロックを種々の溶媒中で混合したところ、無限網目構造体であるゲルの生成までにはいたらなかったものの、系内の粘度の著しい増加が確認された。一連の検討により、ビルディングブロックの立体構造,塩基対の種類と構造、塩基対間のスペーサー部位の長さ、濃度や反応に用いる溶媒温度の最適化を行えば、最終目的である無限網目構造体の形成が可能となる見通しを得た。

从去年开始，我们研究了将高纯度构建块的合成，其作为所需网络结构的起始材料引入了互补基础。具体而言，将具有氢化硅烷基团的循环硅氧烷和篮子样的硅氧烷基化合物添加到具有铂催化的氢硅烷基化反应的小分子化合物的添加反应中。关于碱基，除了可以与DNA相辅相成的腺嘌呤和胸腺嘧啶之外，我们还研究了一个独特的碱，该碱可以与四个氢键互补的补充相辅相成。通过核磁共振（NMR）对合成化合物进行结构分析。对于通过两种方法合成的构建块，尽管确认了目标产物的产生，但研究了各种分离和纯化。其中，我们通过重结晶成功地分离了具有高纯度的纯度纯度的构建块。然后使用合成的构建块研究网络结构的合成。在各种溶剂中混合了含有腺嘌呤和胸腺素的构建块，尽管它们没有达到无限网络结构的凝胶的形成，但确认了系统内粘度的显着增加。已经进行了一系列研究，以发现通过优化构建基块的三维结构，基础对的类型和结构，基础对之间的间隔位点的长度以及用于反应的浓度和溶剂温度，可以实现无限网络结构的最终目标。