[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

[スポンサーリンク]

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

suiga

投稿者の記事一覧

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. 【マイクロ波化学(株)ウェビナー】 #環境 #SDGs マイクロ…
  2. MEDCHEM NEWS 31-2号「2020年度医薬化学部会賞…
  3. ストックホルム国際青年科学セミナー参加学生を募集開始 ノーベル賞…
  4. 海洋シアノバクテリアから超強力な細胞増殖阻害物質を発見!
  5. 実験でよくある失敗集30選|第2回「有機合成実験テクニック」(リ…
  6. 自分の強みを活かして化学的に新しいことの実現を!【ケムステ×He…
  7. 揮発した有機化合物はどこへ?
  8. 引っ張ると白色蛍光を示すゴム材料

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. Akzonobelとはどんな会社? 
  2. 第75回―「分子素子を網状につなげる化学」Omar Yaghi教授
  3. 第19回 有機エレクトロニクスを指向した合成 – Glen Miller
  4. 視覚を制御する物質からヒントを得た異性化反応
  5. アルメニア初の化学系国際学会に行ってきた!①
  6. 2012年10大化学ニュース【前編】
  7. 合成化学の”バイブル”を手に入れよう
  8. 荒木飛呂彦のイラストがCell誌の表紙を飾る
  9. 分子構造を 3D で観察しよう (3):新しい見せ方
  10. 林・ヨルゲンセン触媒 Hayashi-Jørgensen Catalyst

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2009年8月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

注目情報

最新記事

材料開発の変革をリードするスタートアップのデータサイエンティストとは?

開催日:2023/06/08  申し込みはこちら■開催概要MI-6はこの度シリーズAラウ…

世界で初めて有機半導体の”伝導帯バンド構造”の測定に成功!

第523回のスポットライトリサーチは、千葉大学 吉田研究室で博士課程を修了された佐藤 晴輝(さとう …

第3回「Matlantis User Conference」

株式会社Preferred Computational Chemistryは、7月21日(金)に第3…

第38回ケムステVシンポ「多様なキャリアに目を向ける:化学分野のAltac」を開催します!

本格的な夏はまだまだ先ですが、毎日かなり暖かくなってきました。皆様お変わりございませんでしょうか。…

フラノクマリン -グレープフルーツジュースと薬の飲み合わせ-

2023年2月に実施された第108回薬剤師国家試験において、スウィーティーという単語…

構造の多様性で変幻自在な色調変化を示す分子を開発!

第522回のスポットライトリサーチは、北海道大学 有機化学第一研究室(鈴木孝紀 研究室)で博士課程を…

マテリアルズ・インフォマティクス適用のためのテーマ検討の進め方とは?

開催日:2023/05/31 申し込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

リングサイズで性質が変わる蛍光性芳香族ナノベルトの合成に成功

第521回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院理学研究科理学専攻 物質・生命化学領域 有機化…

材料開発の変革をリードするスタートアップのプロダクト開発ポジションとは?

開催日:2023/06/01 申し込みはこちら■開催概要MI-6はこの度シリーズAラウン…

種子島沖海底泥火山における表層堆積物中の希ガスを用いた流体の起源深度の推定

第520回のスポットライトリサーチは、琉球大学大学院 理工学研究科海洋自然科学専攻 地殻内部水圏地化…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP