高分子設計創生学研究室 Polymer Design&Creation Lab, Kansai University

研究業績

2024

"Bipyridine-Containing Optically Active π-Conjugated Polymers Derived from Amino Alcohols: Examination of the Higher-Order Structures, Chiral Recognition, and Metal Coordination Based on Quantum Mechanical and Molecular Dynamics Calculations" Mio Hosotani, Taichi Sotani, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, J. Phys. Chem. A. 128, 11020–11029 (2024).[DOI] [Cover]

新規なビピリジン含有π共役ポリマーの合成,高次構造,キラル認識,および金属配位特性について報告。光学活性アミノアルコール由来の側鎖を持つ本共役ポリマーは,各種スペクトル測定ならびに密度汎関数理論(DFT)計算および分子動力学(MD)シミュレーションによる解析の結果,折りたたまれたらせん構造を形成し,CHCl3/MeOH中で溶媒組成に依存して会合することを明らかとした。また得られたポリマー薄膜は(R)-および(S)-アルコール水溶液との接触角に差を示し,キラル認識能を有することを確認。さらに,一部の金属塩を添加することで,発光強度や発光色が変化するイオン識別能を示すことも明らかとした。J. Chem. Phys.誌のSupplementary Cover Artに採用。

 

"遷移金属錯体含有高分子の合成・構造制御・機能" 三田文雄, 高分子 73, 596–598 (2024).[Link]

雑誌『高分子』の特集号「無機元素との融合が織りなす新素材」に,白金錯体含有高分子に関する記事を寄稿。

 

"Star-Shaped Polymers with Helical Polyacetylene Arms. Comparison of the Solution- and Solid-State Properties with Linear Helical Polyacetylenes" Shota Mino, Kosuke Matsui, Masahide Goto, Akiyuki Ryoki, Takeyuki Suzuki, Kazushi Fujimoto, Hiromitsu Sogawa, Hiroto Kudo, Fumio Sanda, Macromolecules 57, 10824–10834(2024).[DOI]

ʟ-バリンおよびʟ-スレオニン由来の光学活性基を有する星型らせんポリアセチレンの合成とキラル特性について報告。SEC,溶液粘度,動的光散乱,小角X線散乱,走査/透過電子顕微鏡測定,分子動力学シミュレーション等により,星型高分子の形成を確認。また得られた星型ポリアセチレンのキラル特性は,フィルム中では対応する線状高分子より大きく発現することを明らかとした。工藤宏人先生,藤本和士先生(関西大学),鈴木健之先生(大阪大学),領木研之先生(京都大学)らとの共著論文。

 

"Synthesis of colloidal Pd nanoparticles immobilised on poly(N-vinylacetamide): characterisation and application in catalysis" Kazuki Tabaru, Kanji Okada, Tatsuki Nagata, Takeyuki Suzuki, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, Takeshi Watanabe, Yasushi Obora, Mater. Adv. 5, 8439–8443 (2024).[DOI]

大洞康嗣先生(関西大学)らとの共著論文。当研究室ではPdナノ粒子を担持させるポリ(N-ビニルアセトアミド)の特性評価を手伝いました。

 

"Exploring Catalytic Intermediates in Pd-Catalyzed Aerobic Oxidative Amination of 1,3-Dienes: Multiple Metal Interactions of the Palladium Nanoclusters" Kazuki Tabaru, Tetsuaki Fujihara, Kazuyuki Torii, Takeyuki Suzuki, Yuan Jing, Takashi Toyao, Zen Maeno, Ken-ichi Shimizu, Takeshi Watanabe, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, Jun-ya Hasegawa, Yasushi Obora, J. Am. Chem. Soc. 146, 22993–23003 (2024).[DOI]

大洞康嗣先生(関西大学)らとの共著論文。当研究室では合成した高分子基質の各種特性評価を手伝いました。本研究成果はプレスリリース配信もされています。

 

"Control of Geometric Structure and Catalytic Function of Platinum-Containing Polymers Linked with Bidentate Phosphine Ligands" Takashi Horiuchi, Kosuke Matsui, Yasushi Obora, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, Macromolecules 57, 5598–5607 (2024).[DOI]

アミノ酸を不斉源とする光学活性二座ホスフィン配位子PPh2-R-PPh2とPtCl2L2(L:1,5-シクロオクタジエン, ベンゾニトリル)のカップリング重合について報告。重合条件に応じて,Pt部分のtrans/cis選択性や線状ポリマー/環状化合物の生成比率が変わることを確認。また,生成ポリマーの高次構造形成能やヒドロシリル化触媒活性についても明らかとした。大洞康嗣先生(関西大学)との共著論文。

 

"Sintering of Platinum-Containing Conjugated Polymers: Gas Adsorption and Catalysis of the Formed Pt–Carbon Composites" Fumio Sanda, Tomoyuki, Otsuki, Kazato Kawai, Miki Ozaki, Taku Morimoto, Mio Hosotani, Taichi Sotani, Hiromitsu Sogawa, Jun'ichi Hayashi, Inorg. Chem. 63, 10434–10442 (2024).[DOI] [Supplementary Cover]

PtCl2(PBu3)2m-およびp-ジエチニルベンゼンとの脱塩素化カップリング重合により,白金を含むメタおよびパラ結合ポリ(フェニレンエチニレン)を合成し,900 °Cで焼成することで,白金-グラフェンハイブリッドを作製。得られた白金-グラフェンハイブリッドは二酸化炭素や酸素を効率的に吸着するとともに,スチルベンのエポキシ化反応に対して触媒活性を示すことを見出した。林順一先生(関西大学)との共著論文。Inorg. Chem.誌のSupplementary Coverに採用。

 

"Alginate-based Water-soluble Adhesives: Effect of Incorporated Phenolic Hydroxy Groups on Adhesiveness" Soi Inata, Shogo Nakanishi, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, Chem. Lett. 53, upae062 (2024).[DOI]

アルギン酸をドーパミン誘導体であるチラミン,ホモベラトリルアミン,2-フェニルエチルアミンで修飾したアルギン酸由来接着剤を合成。既報のカテコール含有アルギン酸と,その接着性を比較することで,フェノール性ヒドロキシ基の数や保護基の有無が接着性に及ぼす影響を評価した。

 

"Bipyridine-containing π-conjugated polymers bearing optically active amide groups: mechanistic aspects of formation of chiral higher-order structures" Taichi Sotani, Mai Otoba, Mio Hosotani, Tomohiro Hosotani, Tomohiro Hayashi, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, Polym. Chem. 15, 915–923 (2024).[DOI]

ビピリジンならびにビフェニル骨格を有する光学活性ポリフェニレンエチニレン誘導体を新規に合成。ビピリジン部位を有するポリマーが,ハロゲン溶媒中で一方向巻きに偏った折りたたみらせん構造を形成することを,CD,UV–visスペクトルならびにDLS測定から明らかにした。また得られた結果は量子化学計算と分子動力学計算からも支持された。

 

"Synthesis of Platinum-Containing Oligomers Utilizing ADMET Chemistry and Polycondensation of a Bisimide with α,ω-Dibromoalkanes: Examination of Triplet–Triplet Annihilation Upconversion" Taichi Sotani, Naoki Shimada, Toshiko Mizokuro, Hiromitsu Sogawa, Kenneth B. Wagener, Fumio Sanda, Polym. Chem. 15, 431–437 (2024).[DOI]

白金アセチリド錯体部位を末端に有する対称性モノマーを新規に合成し,非環状ジエンメタセシス反応ならびにビスイミドとの重縮合反応により対応するポリマーを合成。合成したポリマーは溶液中,ポリマーを増感剤,9,10-diphenylanthraceneを発光体とする三重項–三重項消滅アップコンバージョン(TTA–UC)特性が観測された。そのUC量子収率は21–24%程度であった。本研究で合成した対称性の白金アセチリド錯体は,これまで研究室で合成してきた一連の非対称のものより合成が簡便であり,さらに多様な分子設計が可能になった。溝黒登志子様(産業技術総合研究所),Kenneth Wagener先生(Florida大学)との共著論文。

 

"Synthesis of geometry-controlled platinum-containing polymers bearing optically active bidentate phosphine ligands" Takashi Horiuchi, Soya Makino, Natsuhiro Sano, Hiromitsu Sogawa, Fumio Sanda, Polym. Chem. 15, 303–309 (2024).[DOI]

アミノ酸由来のキラルな二座配位子を有する白金錯体含有ポリマーを脱塩酸カップリング反応ならびに薗頭–萩原カップリング反応により合成。得られたポリマーの幾何構造は適用する反応や重合条件によって種々変化することを各種測定により解明。また配位子部位のキラリティーが主鎖に伝搬することにより,キラルならせん状構造を形成することを見出した。

 

"水溶性アルギン酸系接着剤:カテコール修飾と接着特性" 曽川洋光,三田文雄, ファインケミカル 53, 22–27 (2024).[Link]

ファインケミカルの特集号「高度化する接着剤・粘着剤のための最新研究」に,アルギン酸由来接着剤に関する記事を寄稿。