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有機分子触媒を用いた新規重合系の開発

Research Project

Project/Area Number 09J03844
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

三坂 英樹  北海道大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords有機分子触媒 / 開環重合 / エポキシ化合物 / フォスファゼン塩基
Research Abstract

本研究では有機超強塩基触媒を利用した新規重合系の開発を目的とした。具体的には、フォスファゼン塩基(t-Bu-P4)を触媒とし、開始剤にアルコールを用いて、新規重合開始系を開発し、種々のモノマーの重合を試みた。前年度までにスチレンオキシド(SO)をモノマーとして重合条件の最適化を行ったところ、分子量分散度の非常に狭いポリスチレンオキシド(PSO)を合成することに成功した。また、生成したPSOの開始末端には開始剤として用いたアルコールが導入されており、本重合系がリビング重合性を有することを見いだしている。さらに、ブチレンオキシド(BO)、プロピレンオキシド(PO)、1,2-エポキシ-9-デセン(EDE)、エトキシエチルグリシジルエーテル(EEGE)、アリルグリシジルエーテル(AGE)をモノマーとして用いたところ、分子量分散度の狭いポリマーが得られることを明らかとした。
本年度はさらなる適用可能モノマーの範囲拡大のため、ベンジルグリシジルエーテル(BGE)、tert-ブチルグリシジルエーテル(tBuGE)についても検討し、重合がリビング的に進行することを明らかとした。生成したポリマーは各種条件下で脱保護を行うことで、任意の分子量を有する直鎖状ポリグリシドールへと変換可能であった。また、異なるモノマーを段階的に重合することで、様々な組み合わせのブロックコポリマーを効率的に合成することができた。続いて、開始剤として各種官能基を有するアルコールを用いた結果、スチリル基、アジド基、ビニル基が定量的にポリマー鎖末端に導入されることを見出し、末端官能基化ポリエーテルの精密合成に成功した。さらに、本重合系の有効性を示すことを目的として、クリック反応を利用した大環状ポリエポキシドの合成を試みた。モノマーとしてBO,EEGE,BnGEを用いたところ、高効率かつ高選択的に環状生成物を得ることに成功した。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Synthesis of End-Funct ionalized Polyethers by Phosphazene Base-Catalyzed Ring-Opening Polymerization of 1,2-Butylene Oxide and Glycidyl Ether2012

    • Author(s)
      Hideki Misaka
    • Journal Title

      Journal of Polymer Science Part A : Polymer Chemistry

      Volume: 50(in print) Issue: 10 Pages: 1941-1952

    • DOI

      10.1002/pola.25969

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of High Molecular Weisht and End-Functionalized Poly(styrene oxide) by living Ring-Opening Polymerization of Styrene Oxide Using the Alcohol/Phosphazene Base Initiating System2011

    • Author(s)
      Hideki Misaka
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 44 Issue: 23 Pages: 9099-9107

    • DOI

      10.1021/ma202115w

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Novel Hyperbranched Polymer Through Cationic Ring-Opening Multibranching Polymerization of 2-Hydroxymethyloxetane2011

    • Author(s)
      Hideki Misaka
    • Journal Title

      Journal of Folymer Science Part A : Polymer Chemistry

      Volume: 49 Issue: 11 Pages: 2353-2365

    • DOI

      10.1002/pola.24664

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Living Anionic Ring-Opening Polymerization of Styrene Oxide catalyzed by Phoshpazene Base2011

    • Author(s)
      三坂英樹
    • Journal Title

      Polymer Preprints

      Volume: 52(印刷中)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of Poly(styrene oxide) Synthesized using Phosphazene Base2011

    • Author(s)
      三坂英樹
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学、(岡山市)
    • Year and Date
      2011-09-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Living Anionic Ring-Opening Polymerization of Styrene Oxide catalyzed by Phosphazene Base2011

    • Author(s)
      三坂英樹
    • Organizer
      241st ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      Hilton Anaheim, Anaheim, California, USA
    • Year and Date
      2011-03-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] フォスファゼン塩基を用いたスチレンオキシドのアニオン開環重合2010

    • Author(s)
      三坂英樹
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜, 横浜
    • Year and Date
      2010-05-27
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Ring-Opening Polymerization of Styrene Oxide Catalyzed by Phosphazene Base2010

    • Author(s)
      三坂英樹
    • Organizer
      Advanced polymeric Materials and Technology Symposium
    • Place of Presentation
      The Shilla jeju, JEJU, KOREA
    • Year and Date
      2010-01-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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