Formation of Chiral Supramolecular Polymer Based on Modified Cyclodextrin by Host-Guest Interactions

α-cyclodextrin (α-CD) の三位にゲスト分子としてcinnamic acidを導入した3-cinnamaide-α-CD (3-CiNH-α-CD) ならびにp-t-butoxyamino cinnamic acidを導入した3-p-t-butoxyaminocinnamide-α-CD (3-p-tBocCiNH-α-CD) の水溶液中での超分子ポリマー形成について検討した. その重合度は蒸気圧浸透圧法 (VPO) 測定ならびにturbo ion spray TOF質量分析測定より, 3-p-tBocCiNH-α-CDについては20mMで15量体以上であることが示された. 分子サイズについて比較するためにパルスフィールドグラジエント (PFG) NMRを測定し, 拡散係数値の算出を行った. その結果, 3-p-tBocCiNH-α-CDの分子サイズは3-CiNH-α-CDの分子サイズよりも大きいことが明らかとなった. 超分子ポリマーの構造について円二色性スペクトルによる検討を行ったところ, 3-CiNH-α-CDについては置換基部位の遷移波長領域に正のコットンバンドしか現れなかったのに対し, 3-p-tBocCiNH-α-CDにおいては負-正のコットンバンドが観測されたことから超分子ポリマーを構成するモノマー間での相互作用が示唆された. モデル化合物を用いたキラリティーについての検討から置換基部位は左旋性のanti体に配列しており, らせん超分子ポリマー (helical supramolecular polymer) が形成されていることが示された. また, 形成された超分子ポリマーの構造についてSTM測定により直接観察を行い, らせん超分子ポリマーが観察された.