[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

高分子を”見る” その1

M. Schappacher, A. Deffieux, Science 2008, 319, 1512. doi:10.1126/science.1153848

一般的な高分子の「形」は直線状ですが、合成技術の発達により環状や分岐状といった特殊な構造の高分子が近年次々に合成されています。顕微鏡でその形を直接観察できれば、何より強力な合成の証明になるにも関わらず、高分子主鎖がそれほど太くないために、顕微鏡での直接観察は簡単ではありませんでした。

そんな中、高分子の特殊な「形」を観察した論文が発表されたのでご紹介します(冒頭画像は冒頭論文より)。


Deffieuxらは、AFMによる環状高分子の観察を最近の一連の論文[1-4]で報告しています。

一般的に高分子主鎖はAFMでは観察できるほど太くはありません。しかし、今回は鎖状高分子を環化させた後、その側鎖に別の鎖状高分子を高密度にグラフトさせることにより、AFMで観察できるほどの太さを持った環状高分子ブラシを合成しています。例えるなら、ひもを環にした後、そのひもからたくさんの毛を生やしたような感じです

polymAFM2.jpg

画像は冒頭論文より引用

このように合成された太い環状高分子を、黒鉛上にスピンコートし、AFM観察を行ったところ、下のような写真が得られたそうです。書くだけだと簡単そうですが、基板や塗布条件などといった観察条件の最適化になんと10 年近くかかったそうです…!

 

ここで写真をよく見てみると、環状高分子以外にも8の字型やおたまじゃくし型の高分子がいることが分かります。

実は、直鎖状高分子を環化させる際の環化効率を上げるために、直鎖状高分子の末端に複数の反応部位が導入してあります。そのため、多分子間反応も起こってしまい、環状以外の形を持った高分子が生成してしまいます。選択的な環状高分子の合成とはいえませんが、結果として様々な面白い形が得られています。

 

さらに、異なった化学構造を有する線状高分子をグラフトさせた環状高分子ブラシも作成しています。この環状高分子は特定の溶媒中において、グラフトさせた線状高分子の溶解性が異なるため、チューブ状に自己組織化しました。この環状高分子チューブもAFMで観察されています。このチューブは、環状高分子をから構造体を構築するという、環状高分子研究の新展開といえ、新しい応用が期待されます。

 

polymAFM3.jpg

画像は冒頭論文より引用

今回は環状高分子を取り上げましたが、日ごろ何気なく使っているプラスチックだって線状高分子から構成されているわけで、分子レベルでプラスチックを見るとこういった高分子が絡み合った世界が広がっている…! ということを想像してみると面白いかもしれません。次回はより複雑な形を有する高分子を”見る”と、どのように見えるのか取り上げたいと思います。

 

関連文献

  1. M. Schappacher, A. Deffieux, Science 2008, 319, 1512. doi:10.1126/science.1153848
  2. M. Schappacher, A. Deffieux, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14684. doi:10.1021/ja804780s
  3. Deffeux, A.; Schappacher, M.; Hirao, A.; Watanabe, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5670-5672. doi: 10.1021/ja800881k
  4. Schappacher, M.; Def?eux, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 5930. doi:10.1002/anie.200900704
The following two tabs change content below.
suiga
高分子合成と高分子合成の話題を中心にご紹介します。基礎研究・応用研究・商品開発それぞれの面白さをお伝えしていきたいです。

関連記事

  1. U≡N結合、合成さる
  2. 神経細胞の伸長方向を光で操る
  3. ケイ素置換gem-二クロムメタン錯体の反応性と触媒作用
  4. アセトンを用いた芳香環のC–Hトリフルオロメチル化反応
  5. elements~メンデレーエフの奇妙な棚~
  6. 付設展示会に行こう!ーシグマアルドリッチ編ー
  7. 金属を使わない触媒的水素化
  8. CRISPRの謎

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 自動車排ガス浄化触媒って何?
  2. (1-ジアゾ-2-オキソプロピル)ホスホン酸ジメチル:Dimethyl (1-Diazo-2-oxopropyl)phosphonate
  3. 大学の講義を無料聴講! Academic Earth & Youtube EDU
  4. 武田薬、米国販売不振で11年ぶり減益 3月期連結決算
  5. シリンドロシクロファン生合成経路の解明
  6. 第六回サイエンス・インカレの募集要項が発表
  7. 八島栄次 Eiji Yashima
  8. ふるい”で気体分離…京大チーム
  9. フェントン反応 Fenton Reaction
  10. ドライアイスに御用心

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

二重可変領域抗体 Dual Variable Domain Immunoglobulin

抗体医薬はリウマチやガンなどの難治性疾患治療に有効であり、現在までに活発に開発が進められてきた。…

サイエンスイングリッシュキャンプin東京工科大学

産業のグローバル化が進み、エンジニアにも国際的なセンスや語学力が求められているなか、東京工科大学(東…

特定の場所の遺伝子を活性化できる新しい分子の開発

ついにスポットライトリサーチも150回。第150回目は理化学研究所 博士研究員の谷口 純一 (たにぐ…

出光・昭和シェル、統合を発表

石油元売り2位の出光興産と4位の昭和シェル石油は10日、2019年4月に経営統合すると正式に発表した…

天然物の全合成研究ーChemical Times特集より

関東化学が発行する化学情報誌「ケミカルタイムズ」。年4回発行のこの無料雑誌の紹介をしています。…

「アジア発メジャー」狙う大陽日酸、欧州市場に参入

大陽日酸は北米に次ぐ成長が見込める欧州市場に参入を果たす。同業の米プラクスエアが欧州で展開する産業ガ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP