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環状チオエステルを用いた大環状ポリマーの精密合成による機能性高分子材料の開発

Research Project

Project/Area Number 10J06125
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

陳 友根  北海道大学, 大学院・工学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsグループトランスファー重合 / 立体制御 / シリルケテンアセタール / ガラス転移温度 / RAFT重合 / 大環状PHEMA / カチオン開環重合 / スター型PCL / 生分解性 / 大環状ポリマー / 環状チオエステル / 化学修飾
Research Abstract

今年度はこれまでに報告した研究内容のさらなる拡張を目的として、同様なビニル化合物の重合により環状以外の形状を有する星形ポリマーの合成を行い、形状の違いによる材料物性への影響を評価した。具体的には、有機塩基触媒を用いたグループトランスファー重合(GTP)によるポリメタクリル酸エステルの精密合成を行った。さらに詳細な内容を以下に記述した6'=
(1)GTPの開始点を3、4、および6個有する開始剤(シリルケテンアセタール)を新規に合成した。続いて、それぞれのシリルケテンアセタールを開始剤、強力なルイス酸性を示すN-(トリメチルシリル)ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(Me_3SiNTf_2)を有機触媒に用いたメタクリル酸メチル(MMA)の重合をジクロロメタン中、-55℃の条件下で行った。その結果、ポリマー鎖中の三連子がシンジオタクチック(rr=88%)に偏った星型PMMAの精密合成を達成した。また、得られたポリマーの構造は^1H NMR,MALDI-TOF MSおよびサイズ排除クロマトグラフィー測定等により解析した。
(2)得られた立体規則的な星型PMMAの熱物性を測定した。その結果、PMMAの立体規則性が同程度の場合、枝数の増加に伴いガラス転移温度(T_g)は低下することが確認された。一方で星型PMMAの枝数が同一の場合、ポリマー全体のrr値が減少するほどT_gが低下することを明らかにした。
以上の結果から、有機酸触媒を用いたMMAのGTPにより高立体規則性を有する星型PMMAの合成を達成した。また、得られた星型PMMAの熱挙動と立体規則性との関係も明らかにした。以上の研究成果はすでに国内外の学会や誌上で発表した。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Syndiotactic-Rich Star-Shaped Poly(methyl methacrylate) by Core-First Group Transfer Polymerization Using N-(Trimethylsilyl)bis(trifluoromethanesulfonyl)imide2012

    • Author(s)
      陳友根
    • Journal Title

      J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem.

      Volume: 50 Issue: 16 Pages: 3277-3285

    • DOI

      10.1002/pola.26123

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Counter Anions on Kinetics and Stereoregularity for the Strong Bronsted Acid-Promoted Group Transfer Polymerization of N,N-Dimethylacrylamide2012

    • Author(s)
      渕瀬啓太
    • Journal Title

      Macromol. Chem. Phys.

      Volume: 213 Issue: 15 Pages: 1604-1611

    • DOI

      10.1002/macp.201200146

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlled polymerization of methyl acrylate for high-molecular-weight polymers by pentafluorophenylbis(triflyl)methane-promoted group transfer polymerization using triisopropylsilyl-ketene acetal2012

    • Author(s)
      高田健司
    • Journal Title

      J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem.

      Volume: 50 Issue: 17 Pages: 3560-3566

    • DOI

      10.1002/pola.26140

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organic Superbase as an Efficient Catalyst for Group Transfer Polymerization of Methyl Methacrylate2011

    • Author(s)
      覚知豊次、陳友根, など
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 12 Issue: 12 Pages: 4641-4647

    • DOI

      10.1021/ma200720p

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Linear and Star-Shaped Poly[4-(diphenylamino)benzyl methacrylate]s by Group Transfer Polymerization and Their Electrical Memory Device Applications2011

    • Author(s)
      陳友根、覚知豊次, など
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 13 Issue: 13 Pages: 5168-5177

    • DOI

      10.1021/ma2006377

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Core-First Synthesis of Three-, Four-, and Six-Armed Star-Shaped Poly(methyl methacrylate)s by Group Transfer Polymerization Using Phosphazene Base2011

    • Author(s)
      陳友根、覚知豊次, など
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 23 Issue: 23 Pages: 9091-9098

    • DOI

      10.1021/ma202103d

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermo-responsive Vesicular Morphologies Obtained by Self-assemblies of Hybrid Oligosaccharide-block-Poly(N-Isopropylacrylamide) Copolymer Systems2010

    • Author(s)
      大塚一世、陳友根
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: VOL.26 Pages: 2325-2332

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis of Multi-arm Poly(styrene oxide) Ru(II) Complexes by Click-to-chelate Approach2012

    • Author(s)
      陳友根
    • Organizer
      19th International SPACC Symposium
    • Place of Presentation
      Conference Hall, Hokudai, Sapporo
    • Year and Date
      2012-08-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Core-first Synthesis of 3-, 4-, and 6-Amled Star-shaped Poly(methyl methacrylate)s by Group Transfer Polymerization Using Phosphazene Base2011

    • Author(s)
      陳友根、佐藤敏文、覚知豊次
    • Organizer
      Taiwan-Japan Bilateral Polymer Symposium
    • Place of Presentation
      国立成功大学,新竹,台湾
    • Year and Date
      2011-09-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of 3-Armed Star-shaped polymers containing triphenylamine unit using Group Transfer Polymerization Method2010

    • Author(s)
      陳友根
    • Organizer
      2010 Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium
    • Place of Presentation
      北海道大学 札幌
    • Year and Date
      2010-07-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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