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有機触媒を用いたテルペン類の精密重合による新規バイオプラスチックの開発

Research Project

Project/Area Number 11J04108
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

渕瀬 啓太  北海道大学, 大学院・工学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords有機触媒 / グループトランスファー重合 / 精密合成法 / バイオプラスチック / テルペン / 精密重合法
Research Abstract

合成高分子原料の石油資源依存から脱却するため,再生可能資源からの有用な高分子材料の創成が求められている.そこで,本研究は有機触媒を用いて再生可能資源であるテルペン類の精密重合法を確立し,金属残渣を一切含まず環境に低負荷である新規高分子材料を開発すうことを目的とした.当該年度は,ビニル重合性を秘めながらも重合法が確立されていなかったα,β-不飽和ケト基を有するテルペン類にスーパーブレンステッド酸を触媒とするグループトランスファー重合法(GTP)を適用し,個々の化合物についての精密重合法の確立を目指した.
スーパーブレンステッド酸を触媒として用いα-イオノン,(+)-カルボン,(+)-プレゴンなどのα,β不飽和ケト基を有するテルペン類のGTPを試みたが,開始剤やスーパーブレンステッド酸の構造によらず意図通りの重合は進行しなかった.しかしながら,これらのモノマーと類似した構造を持つソルビン酸エステルのGTPは進行して分子量分散度が小さく,主鎖中にC=C二重結合を有するポリ(ソルビン酸エステル)を与えた,従来は困難であったソルビン酸エステルの精密重合に成功した点は本研究の重要な成果である.得られたポリ(ソルビン酸エステル)は主鎖中のC=C結合に由来する反応性や分解性を有すると見込まれる.
この他に,重合速度の詳細な解析を通してスーパーブレンステッド酸を触媒とするGTP詳細な反応機構を明らかとした.また,反応機構に対する理解に基づき,非常に高い立体規則性を持つ星形ポリ(メタクリル酸メチル)の簡便な精密合成法を新規に確立した.本研究を通して得られた知見は今後の研究へフィードバックする.

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [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] 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] 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] Group transfer polymerization of acrylates mediated by a super Bronsted acid as an organocatalyst2012

    • Author(s)
      高田健司, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Journal Title

      ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY

      Volume: 243巻(in print)(未定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機分子触媒を用いたソルビン酸エステルのグループトランスファー重合2013

    • Author(s)
      高木悠, 久保田直也, 高田健司, 酒井直哉, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Organizer
      2013年 第47回高分子学会北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学, 札幌
    • Year and Date
      2013-01-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Group transfer polymerization of acrylates mediated by a super Bronsted acid as an organocatalyst2012

    • Author(s)
      高田健司, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Organizer
      Spring 2012 National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center,アメリカ
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機超強酸触媒を用いたグループトランスファー重合によるアクリルモノマーの精密重合2012

    • Author(s)
      高田健司, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Organizer
      第46回(2011年度)高分子学会北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌
    • Year and Date
      2012-01-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Super Bronsted Acid as an Efficient Organocatalyst for Group Transfer Polymerization of (Meth) acrylates2011

    • Author(s)
      高田健司, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Organizer
      Japan-Korea Joint Seminar 2011
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌
    • Year and Date
      2011-11-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機超強酸を触媒に用いた(メタ)アクリル酸エステルのグループトランスファー重合における開始剤の影響2011

    • Author(s)
      高田健司, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 加我晴生, 覚知豊次
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学,岡山
    • Year and Date
      2011-09-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] スーパーブレンステッド酸を触媒としたアクリル酸ブチルのグループトランスファー重合2011

    • Author(s)
      高田健司, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Organizer
      26th Summer University in Hokkaido
    • Place of Presentation
      サンパレス,壮瞥
    • Year and Date
      2011-08-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] スーパーブレンステッド酸触媒を用いたアクリル酸エステルのグループトランスファー重合2011

    • Author(s)
      高田健司, 岩本晋也, 渕瀬啓太, 佐藤敏文, 覚知豊次
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場,大阪
    • Year and Date
      2011-05-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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