カーボンナノチューブや有機ゲル線維のような1次元超構造より機能材料を創製する

从碳纳米管和有机凝胶纤维等一维上部结构创建功能材料

基本信息

批准号：
09F09754
负责人：
新海征治
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

クラウンエーテル骨格を両端に有する双頭型オリゴチオフェン分子が有機ゲルを形成することをすでに見出している。本年度はこのゲルが、キラルなビスアンモニウム型のゲスト分子の添加に伴って、円二色性(CD)活性となることが明らかにした。キラルなモノアンモニウム型分子共存下ではCDが発現しないことから、ゲルがCD活性になるためにはビスアンモニウム型のゲスト分子によるクラウンエーテル部間の架橋が必須であることが確認された。また、ゲルが示すCD強度はビスアンモニウム型分子の添加に伴って上昇し、クラウンエーテル部位とアンモニウムカチオンの量論比が等しくなる3:bisamnlonium salt=1:1までの添加で飽和することが確認された。このことから、K^+添加時と同様に、クラウンエーテル部位とゲストのアンモニウムカチオン部位との錯形成が、ゲルがCD活性になる要因であることが示唆された。興味深いことに、ゲスト不在下でのゲルは物理的振動による破壊に対して不可逆であり、ゲルを再形成することはないのに対して、ビスアンモニウム型のゲスト分子存在下では物理的破壊に対して可逆的にゲルが修復・再形成する「チキソトロピー」を獲得することが明らかとなった。キラルなビスアンモニウム型のゲスト分子存在下でも、物理的振動による破壊後に再形成したゲルのCDが回復しない。以上の結果から、熱的に溶解した後冷却に伴って形成するゲルでは、ゲスト分子は3が形成する一次元的な繊維状会合体の内部で3同士を架橋する形で錯形成するが、物理的振動によって破壊することで一旦解離したゲスト分子は、ゲル再形成の過程で3の繊維状会合体間を架橋する形で錯形成すると考えられる。

我们已经发现两端具有冠醚骨架的双头低聚噻吩分子形成有机凝胶。今年，我们发现，当添加手性双铵客体分子时，这种凝胶会变得具有圆二色性 (CD) 活性。由于CD在手性单铵型分子共存时不表达，因此证实了双铵型客体分子在冠醚部分之间的交联对于凝胶具有CD活性是必需的。此外，还证实凝胶表现出的CD强度随着双铵型分子的添加而增加，并且当冠醚部分和铵阳离子的化学计量比等于3:双铵盐=1:1时变得饱和。完成了。这表明冠醚部分和客体的铵阳离子部分之间形成络合物是凝胶变得具有CD活性的原因，类似于添加K^+时的情况。有趣的是，在没有客体分子的情况下，凝胶对于物理振动的破坏是不可逆的并且不会重新形成，而在存在双铵型客体分子的情况下，凝胶可以抵抗物理破坏，这一点已经变得很清楚。获得“触变性”，其中凝胶被可逆地修复和重组。即使存在手性双铵型客体分子，重组凝胶的CD在受到物理振动破坏后也不会恢复。由以上结果可知，在热熔融后冷却而形成的凝胶中，客体分子在由3s形成的一维纤维状集合体内部交联3s而形成复合物，认为客体分子一旦被破坏而解离。通过物理振动，在凝胶重组过程中通过桥接3的纤维聚集体形成复合物。