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ジェレマイア・ジョンソン Jeremiah A. Johnson

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ジェレマイア・A・ジョンソン(Jeremiah A. Johnson、19xx年xx月xx日)は、アメリカの高分子化学者である。マサチューセッツ工科大学化学科教授。(写真:MIT化学科

経歴

2004 ワシントン大学セントルイス校 バイオ医工学・化学科 卒業(Karen L. Wooley教授)
2009 コロンビア大学 博士号取得 (Nicholas J. Turro教授、Jeffrey T. Koberstein教授)
2009-2011 カリフォルニア工科大学 博士研究員(Robert H. Grubbs教授、David A. Tirrell教授)
2011-2015 マサチューセッツ工科大学 助教授
2016-2017 マサチューセッツ工科大学 准教授 (without Tenure)
2017-2020 マサチューセッツ工科大学 准教授 (with Tenure)
2020 マサチューセッツ工科大学 教授

受賞歴

2020 Assay Cascade Award
2019 Blavatnik National Awards for Young Scientists Finalist
2019 Arthur C. Cope Scholar Award
2018 Biomacromolecules/Macromolecules Young Investigator Award ACS Publications and the ACS Division of Polymer Chemistry
2018 Nobel Laureate Signature Award for Graduate Education in Chemistry
2018 School of Science Prize in Undergraduate Teaching
2016 Young Talent Award (1st International Conference of Molecular Engineering of Polymers)
2015 Emerging Investigators (selected by Chemical Communications)
2014 DuPont Young Professor Award007 MacArthur Fellowships
2014 National Science Foundation Faculty Early Career Development Award
2014 3M Non-Tenured Faculty Award
2013 ACS PMSE young investigator
2009 PhD thesis recognized with Columbia University distinction
2008 Columbia University Hammett Award

研究業績

高分子ネットワークにおけるループ形成の定量と弾性理論の研究

高分子ネットワーク中には、重合の際に生じるループ構造(図1)が含まれている。これらのループ構造は、高分子材料の弾力性に大きく影響するものの、ネットワーク中に存在するループ構造の数を正確に測定することは困難である。Johnsonらは、化学分解可能な同位体標識モノマー分子を用い、高分子ネットワーク中のループ構造を定量する手法(ILDaS; isotopic
labeling disassembly spectrometry)を開発した。この手法を用い、ループ欠陥が高分子ネットワークの弾性に与える影響を記述する理論(RENT; real elastic network theory)を構築した。[1-3]

図1. 高分子ネットワークにおけるループ形成とILDaS法。

立体規則性および配列を制御した高分子合成法

合成高分子においては、生体高分子のように配列や構造を正確に制御することは難しい。Johnsonらは、(i-ii) 置換反応と官能基化、(iii) 脱保護、(iv) カップリングの4つの反応を組み合わせることにより、高分子の立体規則性や配列を制御する手法、IEG+(iterative exponential growth plus side-chain functionalization)を開発した。[4-5]過去の記事

図2. IEG+法。

高分子リガンドと有機金属構造体を用いたゲル(polyMOC)の開発

高分子ネットワークにおいて、架橋部位の分岐数(f: branch functionality)は高分子の特性を決める重要な要素である。しかしながら、一般的な有機金属ゲルは単一の金属を架橋点とするため、分岐数が2-3程度に限られる。そこで、Johnsonらは架橋点に有機金属ケージを用いた高分子ゲル(polyMOC gel; polymer
metal−organic cage gel)を開発した。得られたゲルは、多数の分岐数を持つため、架橋点の一部に他のリガンドを配位させ、ゲルに新たな機能を付与することが可能である。[6-8]

図3. polyMOC。(一部論文より引用[6]

名言集

 

コメント&その他

 

関連動画

関連文献

  1. Zhou, H.; Woo, J.; Cok, A. M.; Wang, M.; Olsen, B. D.; Johnson, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 19119. DOI: 10.1073/pnas.1213169109
  2. Zhou, H.; Schön, E.-M.; Wang, M.; Glassman, M. J.; Liu, J.; Zhong, M.; Díaz, D. D.; Olsen, B. D.; Johnson, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2014136, 9464. DOI: 10.1021/ja5042385
  3. Zhong, M.; Wang, R.; Kawamoto, K.; Olsen, B. D.; Johnson, J. A. Science 2016, 353, 1264. DOI: 10.1126/science.aag0184
  4. Barnes, J. C.; Ehrlich, D. J.-C.; Gao, A. X.; Leibfarth, F. A.; Jiang, Y.; Zhou, E.; Jamison, T. F.; Johnson, J. A. Nature Chem. 20157, 810. DOI: 10.1038/nchem.2346
  5. Zhukhovitskiy, A. V.; Zhong, M.; Keeler, E. G.; Michaelis, V. K.; Sun, J. E.; Hore, M. J.; Pochan, D. J.; Griffin, R. G.; Willard, A. P.; Johnson, J. A. Nat. Chem. 2016, 8, 33. DOI: 10.1038/nchem.2390
  6. Jiang, Y.; Golder, M. R.; Nguyen, H. V.-T.; Wang, Y.; Zhong, M.; Barnes, J. C.; Ehrlich, D. J. C.; Johnson, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2016138, 9369. DOI: 10.1021/jacs.6b04964
  7. Zhukhovitskiy, A. V.; Zhao, J.; Zhong, M.; Keeler, E. G.; Alt, E. A.; Teichen, P.; Griffin, R. G.; Hore, M. J. A.; Willard, A. P.; Johnson, J. A. Macromolecules 201649, 6896. DOI: 10.1021/acs.macromol.6b01607
  8. Wang, Y.; Gu, Y.; Keeler, E. G.; Park, J.; Griffin, R. G.; Johnson, J. A. Angew. Chem. Int. Ed. 201756, 188. DOI: 10.1002/anie.201609261

関連書籍

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大学院生。化学科、ケミカルバイオロジー専攻。趣味はスポーツで、アルティメットフリスビーにはまり中。

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