[c2]デイジーチェーンジマーポリマーのスイッチングと拡張
Paul G Clark1, Michael W Day, Robert H Grubbs
1The Arnold and Mabel Beckman Laboratory of Chemical Synthesis, Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA.
Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2009
まとめ
研究者らは,ルテニウム触媒を用いて新種のデイジーチェーンダイマーを合成した. この機械的に相互接続された分子は,形状の間で切り替えられ,ポリマーに組み込まれ,調節可能な材料特性を示します.
科学分野:
- 超分子化学 超分子化学
- ポリマーサイエンスの科学
- オーガニック・シンセシス オーガニック・シンセシス
背景:
- 機械的に相互接続された分子 (MIM) は,非共電性結合によりユニークな性質を備えています.
- MIMの構成状態を制御することは,高度な材料の開発において極めて重要です.
- MIMをポリマーアーキテクチャに統合することで,機能的なマクロ分子を作成することができます.
研究 の 目的:
- ルテニウム触媒による環閉オレフィンメタテシスを用いて新しいデイジーチェーンダイマーを合成する.
- 合成されたジメルのコンフォーマーションスイッチング行動を調査するために.
- ダイマーを線形ポリマーチェーンに組み込み,その結果生じる材料の性質を研究する.
主な方法:
- ダイマー合成のためのルテニウム触媒による環閉オレフィンメタテシス.
- 構造確認のための単結晶X線 difraktion.
- 形状転換のための酸塩処理.
- ポリマーの組み込みのためのアルキネ-アジドクリック化学.
- ゲル浸透クロマトグラフィーと多角レーザー光散射 (GPC-MALLS) を用いて,ポリマーの特徴を決定する.
主要な成果:
- [c2]デイジーチェーンダイマーの合成が成功し,X線 difraktionで確認されました.
- ダイマーの形状は,KOHとHPFを使って可逆的に切り替えられた.
- アジド機能化されたダイマーは,クリック化学による線形ポリマーに組み込まれました.
- 22ジマーを含むポリマーは, 14.8 nm の回転半径 (R ((g)) を示した.
- アサイレーションによりステリック阻害が発生し,ポリマーのR (g) が48%増加して21.4nmに達した.
結論:
- この研究は,切り替え可能なデイジーチェーンダイマーを簡単に合成することを示しています.
- ダイマーは,クリック化学を使用して,ポリマーバックボーンに効果的に統合できます.
- 組み込まれたダイマーの構成状態は,ポリマーの全体的な寸法に影響を与え,調節可能なポリマーアーキテクチャへの経路を提供します.
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