デンドリマーに関連したテーマ |
ポテンシャル勾配の発現とその利用
デンドリマーは分岐したモノマーが樹状につながった高分子であり、単一分子量で構造明確であるという特徴を持っています。我々は、フェニルアゾメチンやカルバゾールといった分極したπ共役を持つモノマーでデンドリマーを構築した場合には分子全体が分極したような電子密度勾配(ポテンシャル勾配)が表れることを見出しました。ポテンシャル勾配を持つフェニルアゾメチンデンドリマーではルイス塩基性を持つ窒素原子の塩基性度が各層ごとに異なることから放射状段階的な錯形成が可能になります。これを利用してサイズ制御された金属ナノ粒子の合成が可能になります。
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超分子化学への展開
デンドリマーは外部と隔離された特異な場を内部に形成します。特にπ共役系から構成されるデンドリマーは大きな内部空間が確保されるため、これを利用した分子の取り込みや認識が可能です。ポリフィリンをコアとし、フェニルアゾメチンとカルバゾールで構成されるデンドリマーがサイズ選択的にフラーレン類を内包することや他分子の添加によって配位がアロステリックに制御できることを見出しました。
フェニルアゾメチンデンドリマーの放射状段階的錯形成はルイス酸の集積が「量子化」されていると見なすことが出来ます。これは古典的なボーア原子の電子軌道に電子が充填される様子に似ています。これに着目し、軌道同士の相互作用によって原子をつなげて分子を作るかのように再内層のアゾメチンを架橋して重合した超分子ポリマーを創製しました。 
関連論文
・Chem. Commun. 2018, 49, 865-867. (Back Cover) ・Chem. Commun. 2018, 49, 6861-6863. ・Sci. Adv. 2016, 2, e1601414 (1-8). 共同研究先 東京工業大学 真島先生 |