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遷移金属錯体による連鎖および逐次同時ラジカル重合系の開発

Research Project

Project/Area Number 10J08341
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

水谷 将人  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsラジカル重合 / 重付加反応 / リビング重合 / 遷移金属錯体 / 共重合 / ラジカル付加 / ビニルポリマー / ポリエステル
Research Abstract

遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合の第一段階である有機ハロゲン化物のオレフィンへの付加(Kharasch反応)は、高い選択性を有する炭素-炭素結合形成反応である。これまでにこの反応を連鎖機構ではなく逐次機構に展開することで新規なラジカル重付加反応を見いだしている。本研究では、この逐次重合を連鎖的に進行するリビングラジカル重合と組み合わせることで、連鎖重合と逐次重合が同時に進行する全く報告例のない重合方法を開発し、確立することを目的としている。そこで本年度は、まず同一分子内に非等量の二重結合と炭素-ハロゲン結合を有する化合物をAB_x型逐次重付加モノマーとして用いることで、ビニルモノマーとの共重合を行い、分岐間の長さがそろったハイパーブランチポリマーの合成について検討した。この重合の反応初期においては、逐次重付加モノマーの炭素-ハロゲン結合がリビングラジカル重合の開始剤として作用し、ビニルモノマーの連鎖リビング重合が選択的に進行した。重合後期ではポリマー間での重付加反応が進行することで、最終的にビニルモノマーのリビングポリマーをAB_x型モノマーでつないだハイパーブランチポリマーを生成することがわかった。さらに、本反応を用いることで自己分解が可能な新たな抗菌性ポリマーの合成についても検討を行った。側鎖に一級のアンモニウム塩を有するアクリル酸エスエルのポリマーは、比較的高い抗菌性を示すことがわかった。またポリマーは水溶液中で自己分解が進行し、低分子量のオリゴマーまで分解することがわかった。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Immobilization of Amphiphilic Polycations by Catechol Functionality for Antimicrobial Coatings2011

    • Author(s)
      Hua Han
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 27 Issue: 7 Pages: 4010-4019

    • DOI

      10.1021/la1046904

    • Related Report
      2011 Annual Research Report 2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Degradable Poly(N-Isopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 44 Issue: 7 Pages: 2382-2386

    • DOI

      10.1021/ma2000465

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transition Metal-Catalyzed Step-Growth Radical Polymerization2011

    • Author(s)
      佐藤浩太郎
    • Journal Title

      KOBUNSHI RONBUNSHU

      Volume: 68 Issue: 7 Pages: 436-456

    • DOI

      10.1295/koron.68.436

    • NAID

      130004489335

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Degradable Poly(Nlsopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 44 Pages: 2382-2386

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sequence-regulated vinyl copolymers by metal-catalysed step-growth radical polymerization2010

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Journal Title

      Nat.Commun.

      Volume: 1 Pages: 6-6

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain-and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc.

      Volume: 132 Pages: 7498-7507

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Organizer
      34th Macromolecular Science and Engineering Annual Symposium
    • Place of Presentation
      University of Michigan (Michigan, U.S.A.)
    • Year and Date
      2010-10-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain-and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Organizer
      Grobal COE in Chemistry成果報告会2010
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2010-06-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-05-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • Author(s)
      Masato Mizutani
    • Organizer
      4th NU-UM Joint Symposium on Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21th Century
    • Place of Presentation
      University of Michigan (Michigan, U.S.A.)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://chiral.apchem.nagoya-u.ac.jp/~living/index.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://chiral.apchem.nagoya-u.ac.jp/~living/index.html

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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

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