非共有結合を介した超分子らせん複合体の創製と応用

非共价键超分子螺旋配合物的制备及应用

基本信息

批准号：
06F06079
负责人：
八島栄次
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

アキラルもしくはキラルな化合物、特に電子的に中性の有機物を直接比色により検出する手法は、情報記憶や光学デバイス、センサー、ナノ材料などへの応用が見込まれることから、近年注目を集めている。我々の研究グループでは、これまでにシクロデキストリン(CyD)を側鎖に有するらせん高分子を用いるユニークな比色検出法を開発している。らせん構造を持つポリフェニルアセチレンの側鎖にα-シクロデキストリン(α-CyD)を有するポリマーpoly-1-αは、キラルなアミンである1-フェニルエタノールと1-フェネチルアミンを取り込んだ際、それぞれ異なる色である黄色とオレンジ色を呈色した。これは、本ポリマーが基質の違いをセンシングし、目に見える色の変化によりその情報を出力できたことを示しており、実用的な化学物質センサーへの展開が示唆される結果である。興味深いことにこのpoly-1-α錯体の溶液を、加熱及び冷却した際の円二色性(CD)スペクトルを測定すると、同一の温度条件で測定しても、加熱と冷却のプロセスにより異なるCDパターンを示すヒステリシス現象が観測された。このようならせん構造のヒステリシスは非常に特異な現象であり、その解析からは、DNAやタンパク質に代表される生体内のらせん構造体の挙動の解明にも繋がる可能性も期待できる。

非手性或手性化合物，特别是电子中性有机化合物的直接比色检测，由于其在信息存储、光学器件、传感器、纳米材料等方面的潜在应用，近年来引起了人们的关注。我们的研究小组开发了一种独特的比色检测方法，使用侧链带有环糊精（CyD）的螺旋聚合物。 Poly-1-α是一种具有螺旋结构的聚苯乙炔侧链上带有α-环糊精（α-CyD）的聚合物，当掺入手性胺1-苯乙醇和1-苯乙胺时表现出不同的效果，呈黄色和橙色。。这表明这种聚合物能够感知基材的差异并通过可见的颜色变化输出信息，这一结果表明它可以开发成实用的化学传感器。有趣的是，当我们测量这种poly-1-α配合物溶液在加热和冷却时的圆二色性（CD）光谱时，我们发现即使在相同的温度条件下进行测量，CD也因以下原因而不同：观察到表明加热和冷却过程的滞后现象。螺旋结构中的这种滞后现象是一种非常独特的现象，对其分析有望阐明生物体（例如 DNA 和蛋白质）中螺旋结构的行为。