機能性分子を用いた高分子の超階層構造体の構築

使用功能分子构建聚合物超分级结构

• 批准号: 08J02736
• 负责人: 忰山 高大
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02736/
• 关键词: 共役系分子; 配列; ヘリセン; 自己集合; 水素結合; 共役系高分子; 配位結合; 分子認識

本研究では、機能性分子種を利用して共役系分子からなる超階層構造体の構築を目指す。前年度から新たにヘリセン-ヘリセン間に働く立体的な相互作用を用いた共役系分子種の配列に関する研究を新たに開始した。ヘリセン分子は、分子骨格自体が不斉を有する三次元的ユニークな構造をしており、光学的に優れた性質を有する。さらに、光学活性なヘリセンは一次元状集合体を形成可能なことが報告されている。しかしながら、合成の煩雑さから、アルキル鎖以外の置換基を導入したヘリセン誘導体の配列例は報告されていないのが現状である。そこで本年度は、ヘリセン骨格を有する機能性分子種の配列を試みた。本研究では、水素結合部位を有するヘリセン分子を新たに設計し、不斉触媒と光学分割により光学活性なヘリセンを合成した。そして、この分子が非極性溶媒中から調製した場合にのみ、分子間の多点水素結合とヘリセンのヘリシティーの相互作用により軸比の高いナノファイバーを形成することを見いだした。興味深いことに、非極性溶媒中で非常に大きな円偏光発光特性を有することを明らかとした。このように、新規なπ共役系分子として、超分子ビルディングブロックとしての新規性・優位性を示す結果を得た。このような分子デザインは今後、ヘリセン骨格を基体とした超分子および超分子集合体、さらには高分子の階層構造体の構築に関する研究に大いに貢献できると期待される。

在这项研究中，我们旨在构建由使用功能分子物种组成的共轭分子组成的超等级结构。在上一年，我们使用在螺旋烯和温尼之间作用的空间相互作用开始了一项关于共轭分子物种序列的新研究。螺旋分子具有独特的三维结构，其中分子主链本身是不对称的，并且具有出色的光学特性。此外，据报道，光学活跃的旋风可以形成一维组件。但是，由于合成的复杂性，没有曾曾引入过烷基链以外的取代基的序列序列。因此，今年，我们试图用温底骨架安排功能性分子物种。在这项研究中，新设计的具有氢键位点的旋晶分子是新设计的，并且通过不对称催化剂和光学分辨率合成了光学活跃的眼睑。然后发现，只有当通过多点氢键与热素的螺旋性之间的相互作用从非极性溶剂制备该分子时，才能形成具有高轴向比的纳米纤维。有趣的是，已显示其在非极性溶剂中具有非常大的圆极化发射特性。因此，结果表现出新颖性和优越性，作为一种超分子构建块，作为一种新颖的π偶联分子。可以预期，这种分子设计将极大地为未来的基于内分子和超分子的组件的构建以及基于温度骨架以及聚合物的层次结构做出贡献。

项目成果

Supramolecular Asscmblies of Polyaniline through Cooperative Bundling by a Palladium-Complex-Appended Synthetic Cross-Linker

通过钯配合物附加合成交联剂的协同捆绑实现聚苯胺的超分子组装

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chemistry A European Journal 15
• 作者: Takahiro Kaseyama;Shinji Takebayashi;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Kenji Kaneko;Masayuki Takeuchi
• 通讯作者: Masayuki Takeuchi

Control of aggregation of functional helicenes by an effect of multiple-interaction

通过多重相互作用控制功能性螺旋烯的聚集

• 发表时间: 2009
• 作者: Takahiro Kaseyama;Shinji Takebayashi;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Kenji Kaneko;Masayuki Takeuchi;Takahiro Kaseyama;Takahiro Kaseyama;忰山高大;忰山高大;Takahiro Kaseyama;Takahiro Kaseyama
• 通讯作者: Takahiro Kaseyama

多種相互作用を利用した機能性ヘリセンの集合体形成

利用多物种相互作用形成功能性螺旋烯聚集体

• 发表时间: 2010
• 作者: Takahiro Kaseyama;Shinji Takebayashi;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Kenji Kaneko;Masayuki Takeuchi;Takahiro Kaseyama;Takahiro Kaseyama;忰山高大
• 通讯作者: 忰山高大

Alternating Arrays od Different Conjugated Polymers Utilizing a Synthetic Cross-Linker

利用合成交联剂的不同共轭聚合物的交替阵列

• 发表时间: 2011
• 期刊: Chemistry A European Journal
• 作者: Takahiro Kaseyama;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Kenji Kaneko;Masayuki Takeuchi
• 通讯作者: Masayuki Takeuchi

超分子ビルディングブロックとしてのヘリセンの合成と分子集合体形成

作为超分子构件的螺旋烯的合成和分子聚集体的形成

• 发表时间: 2009
• 作者: Takahiro Kaseyama;Shinji Takebayashi;Rie Wakabayashi;Seiji Shinkai;Kenji Kaneko;Masayuki Takeuchi;Takahiro Kaseyama;Takahiro Kaseyama;忰山高大;忰山高大;Takahiro Kaseyama;Takahiro Kaseyama;忰山高大
• 通讯作者: 忰山高大