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活性種の相互変換に基づくリビング同時重合系の開発

Research Project

Project/Area Number 12J10127
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

青嶋 紘  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsリビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 / ドーマント種 / 相互変換重合 / マルチブロック共重合体 / 活性種変換 / アニオン重合
Research Abstract

本研究では、種々のリビング重合を可能とするドーマント種に複数の活性種を与える触媒を共存させ、可逆的に異なる活性種を生成させることで、活性種を相互に変換しながら1本のポリマー鎖を形成する、従来の活性種の枠を超えた新規なリビング重合系の開発を目的とした。本年度は、これまでに見出した相互変換型リビングカチオン/ラジカル重合系を確立するとともに、アニオン重合からラジカル重合への活性種変換についても検討した。
(1)炭素-硫黄結合をドーマント種とした相互変換型リビングカチオン/ラジカル重合系の開発
種々の反応条件下、イソブチルビニルエーテル(IBVE)とアクリル酸メチル(MA)の相互変換重合を検討した。適切な開始剤系を用いることで相互変換重合が進行し、1本のポリマー鎖中で活性種が変換した平均の回数は、ルイス酸やRAFT試薬の構造、反応条件によって異なり、例えばモノマーが100回付加する間に約3回から8回まで制御できることがわかった。また得られたポリマーは変換回数によって異なる熱物性を示すこともわかった。さらに、IBVEとメタクリル酸メチル(MMA)やアクリロニトリルとの組み合わせにおいても、反応条件を設計することで相互変換重合が可能であり、さまざまな組成や連鎖を有するカチオン重合性およびラジカル重合性モノマーのセグメントからなるマルチブロック共重合体を合成できることを明らかとした。
(2)炭素-ハロゲン結合をドーマント種としたリビングアニオン重合からリビングラジカル重合への活性種変換MMAの立体特異性リビングアニオン重合の生長末端をハロゲン化し、得られた炭素-ハロゲン結合からリビングラジカル重合を行うことによる活性種変換について検討した。ルイス塩基存在下、適切なハロゲン化物を用いることで定量的に末端のハロゲン化が可能であり、活性種変換によりさまざまなブロック共重合体やステレオブロックポリマーが合成できることを明らかとした。

Current Status of Research Progress
Reason

平成25年度辞退

Strategy for Future Research Activity

平成25年度辞退

Report

(1 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Direct Mechanistic Transformations from Isotactic or Syndiotactic Living Anionic Polymerization of Methyl Methacrylate into Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizations2013

    • Author(s)
      Hiroshi Aoshima, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
    • Journal Title

      ACS Macro Letters

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 72-76

    • DOI

      10.1002/masy.201100115

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In Situ Direct Mechanistic Transformation from FeCl_3-Catalyzed Living Cationic to Radical Polymerizations2013

    • Author(s)
      Hiroshi Aoahima, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
    • Journal Title

      Macromolecular Symposia

      Volume: 323 Pages: 64-74

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Interconvertible Living Cationic and Radical Polymerization via Dual Activation of Dormant C-S Bonds2013

    • Author(s)
      青嶋紘、佐藤浩太郎、上垣外正己
    • Organizer
      IGER Annual meeting 2012
    • Place of Presentation
      名古屋大学・豊田講堂
    • Year and Date
      2013-01-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] リビングアニオン重合からリビングラジカル重合への活性種変換によるブロック共重合2012

    • Author(s)
      青嶋紘、佐藤浩太郎、上垣外正己
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2012-09-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭素-硫黄結合の特異的な活性化に基づく相互変換型リビングカチオン/ラジカル同時重合系の開発2012

    • Author(s)
      青嶋紘、佐藤浩太郎、上垣外正己
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2012-09-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] RAFT試薬を用いた相互変換型リビングカチオン/ラジカル同時重合系の開発2012

    • Author(s)
      青嶋紘、佐藤浩太郎、上垣外正己
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2012-05-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://chirai.apchem.nagoya-u.acjp/~living/index.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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