発表者
矢地 佑佳(戸部研)

指導教官
廣瀬 敬治

Title
Supramolecular Self-Assembly of Dendronized Polymers: Reversible Control of the Polymer Architectures throughAcid-Base Reactions

Abstract
Acid-base switchable supramolecular dendronized polyacetylenes (DPAs)with increasing steric bulk on going from generation one [G1] to three [G3], were constructed using multiple self-assembly processes between [G1]-[G3]-dendritic dialkylammonium salts and a dibenzo[24]crown-8- containing polymer. The formation of the supramolecular systems is acid-base switchable to either an rodlike dendronized polymers or an flexible polymers state. Thus, by controlling the superstructures of the supramolecular polymers with the [G1]-[G3] dendrons, it is possible to induce conformational changes within the polymer backbones. The supramolecular dendronized polymers were characterized by 1H NMR and UV absorption spectroscopies, gel permeation chromatography and light scattering. Molecular dynamics simulations of each DPA suggest that the lengths of the polymer backbones increase accordingly. Atomic force microscopy of the [G3]-dendronized polystyrene reveal surface morphologies indicative of aggregated superstructures.

概要
酸塩基反応でスイッチングする超分子デンドロンポリアセチレンは、その立体的かさ高さが大きくなるにつれて、第一世代から第三世代と呼ばれている。そして、この超分子は、[G1]-[G3]dendritic dialkylammonium saltsとbenzo[24]crown-8骨格を有するpolymerとの自己集合により形成される。この超分子は、酸塩基スイッチングにより円柱状のDendronized Polymer、もしくは柔軟なpolymerを形成するため、[G1]-[G3]dendronと超分子polymerとの構造のコントロールにより、高分子骨格の立体配座の変化を引き起こすことができる。超分子デンドロンポリマーの構造は、1HNMR、UV,GPC(gel permeation chromatography),LS(light scattering)を用いて決定した。また、各々のDPAsの分子動力学シュミレーションにより、dendritic dialkylammonium saltsのかさ高さの増加に従って、ポリマー骨格の長さが増加することも分かった。さらに、[G3]-dendronized polystyreneの原子間力顕微鏡測定を行い、分子の集合体の表面構造を明らかにした。

Reference Ken C.-F. Leung, Paula M. Mendes, Sergei N. Magonov, Brian H. Northrop,Sangcheol Kim, Kaushik Patel, Amar H. Flood, Hsian-Rong Tseng, and J. Fraser Stoddart, J.Am.Chem.Soc. 2006, 128, 10707-10715