サイクロデクストリンペンダントを搭載した光学的に活性なポリフェニルアセチレンのマクロ分子ヘリシティの切り替えは,様々な外部刺激によって誘発されます
Katsuhiro Maeda1, Hiroaki Mochizuki, Masaki Watanabe
1Department of Molecular Design and Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya 464-8603, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|June 8, 2006
まとめ
サイクロデクストリン (CyD) グループを持つ新型の螺旋型ポリマーは,刺激に反応して色と光学特性を変化させます. これらのダイナミックなポリマーは,高度な材料のアプリケーションのために調整可能な特性を提供します.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- 超分子化学 超分子化学
- カイロプティカル素材 カイロプティカル素材
背景:
- 螺旋状構造のキラルポリマーは,そのユニークな光学特性により興味を惹きます.
- サイクロデクストリン (CyDs) は,ポリマーの振る舞いを修正する可能性がある多用途のキラルホストです.
研究 の 目的:
- 様々なサイクロデクストリン残留物で機能化された新しいフェニラセチレンポリマーを合成し,特徴づけること.
- これらの新しいポリマーのカイロプティカル特性と刺激反応の行動を調査するために.
主な方法:
- アルファ,ベータ,ガンマ-CyD残留物を有するフェニラセチレン単体合成.
- ロージウム触媒によるポリメリゼーションにより,高度にシストランソイドのポリー (((フェニラセチレン) が得られます.
- ポリマーの形状と光学活動を分析するために,紫外線可視吸収および円形二重化 (CD) スペクトロスコーピー.
主要な成果:
- 合成されたポリマー (poly-1alpha,poly-2beta,poly-3gamma,poly-2beta-Me) は,螺旋形状による誘導CD信号を示した.
- コットン効果の兆候は,温度の変化,溶媒,またはゲスト分子の相互作用によって逆転し,可視な色の変化が伴います.
- ベータ-CyDユニットのクロスリンクは,ポリ-2ベータの固定ヘリキュール形状で,逆転を抑制しますが,ヘリキュールピッチに基づいて色の変化を可能にします.
結論:
- CyD残留物で機能化されたフェニラセチレンポリマーは,ダイナミックで刺激に反応する螺旋状構造を示します.
- 観察されたカイロプティカル・スイッチングと色の変化は,ポリマーの骨格における構成的移行と直接関連しています.
- 分子内クロスリンクは,特定の螺旋状態を安定させながら,一定の形状の柔軟性と色変化能力を保持する方法を提供します.
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01:26Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview
Electrocyclic reactions are reversible reactions. They involve an intramolecular cyclization or ring-opening of a conjugated polyene. Shown below are two examples of electrocyclic reactions. In the first reaction, the formation of the cyclic product is favored. In contrast, in the second reaction, ring-opening is favored due to the high ring strain associated with cyclobutene formation.
01:17Thermal Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
The stereochemistry of electrocyclic reactions is strongly influenced by the orbital symmetry of the polyene HOMO. Under thermal conditions, the reaction proceeds via the ground-state HOMO.
Selection Rules: Thermal Activation
Conjugated systems containing an even number of π-electron pairs undergo a conrotatory ring closure. For example, thermal electrocyclization of (2E,4E)-2,4-hexadiene, a conjugated diene containing two π-electron pairs, gives trans-3,4-dimethylcyclobutene.
Selection Rules: Thermal Activation
Conjugated systems containing an even number of π-electron pairs undergo a conrotatory ring closure. For example, thermal electrocyclization of (2E,4E)-2,4-hexadiene, a conjugated diene containing two π-electron pairs, gives trans-3,4-dimethylcyclobutene.
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Selection Rules: Photochemical Activation
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