光学活性な液晶を反応環境とし、らせん方向のそろった高分子のリビング重合に成功しました。本方法では、光学不活性なモノマーが、液晶の不斉（鏡像異性）構造を転写しながら生長し、光学活性を持つ高分子が得られます。このような高分子合成は、不斉化学や高分子化学の分野で初めての成果です。

　ポリイソシアニドは、らせん構造を持つことで知られている高分子であり、不斉触媒（鏡像異性体の合成に用いる触媒）により、らせんの巻方向（右または左）を制御することが可能です。これにより円偏光二色性や旋光性などの光学活性を付与できることから、安定な光学活性高分子材料としての開発が行われてきました。

　本研究グループは、液晶反応場を外部環境として、化学的な反応ではなく物理的な作用により、光学活性を持たないモノマーから光学活性を持つ導電性高分子を合成してきました。今回、鏡像異性構造を持つ液晶を溶媒に用いた不斉リビング重合に世界で初めて成功しました。

　得られたポリイソシアニドについて円偏光二色性測定を行ったところ、らせん構造に基づいた光学活性を確認しました。さらに、近年、液晶の研究分野で発見、注目されているツイストベンドネマチック相の液晶性を示すことが分かりました。高分子でツイストベンドネマチック液晶が見いだされたことは、液晶分野においても重要な知見となります。

　本反応は、生体内で、キラル構造を持つアミノ酸が酵素により生長して、らせん構造を持つタンパク質を合成することにも比類し、バイオミメティックテクノロジー（生物の機能を模倣し活用する技術）の一つになると考えられます。

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プレスリリース

研究代表者

狗万app足彩,狗万滚球 数理物質系
後藤 博正　准教授

高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所
熊井 玲児　教授

掲載論文

【題名】

Asymmetric synthesis of chiral polyisocyanides from achiral monomers with living polymerization in liquid crystal reaction field
（液晶反応場でのリビング重合によるキラルポリイソシアニドの不斉合成）

【掲載誌】

Macromolecules (ACS)

【DOI】

10.1021/acs.macromol.4c01017

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