連鎖順の異なる新規トリ、およびテトラブロック共重合体の精密合成とナノ構造の構築

• Project/Area Number: 13J08213
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Polymer chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 松尾 悠里 東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: リビングアニオン重合 / 結合反応 / テトラブロック共重合体 / トリブロック共重合体 / スチレン誘導体

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、リビングアニオン重合と特別に分子設計した結合反応を組み合わせた合成法の確立と汎用性を追求して、リビングアニオン重合のみでは合成が困難な連鎖順の異なる新規トリ、テトラ、及びマルチブロック共重合体の精密合成を可能にすることである。
本年は昨年度まで用いてきたビニルモノマー類であるスチレン、2-ビニルピリジン、メタクリル酸エステルに加え、これらとは大きく反応性の異なる開環重合性モノマーであるブチレンオキシドを用いてテトラブロック共重合体の精密合成を行った。開始末端および停止末端に結合点を導入したポリブチレンオキシドを設計し、リビングポリマーアニオンとの結合反応を繰り返すことで、末端ブロックだけでなく、中央ブロックにも開環重合して得られるポリブチレンオキシドセグメントが導入されたテトラブロック共重合体の合成に成功し、提案している合成法の有用性を確かめた。
一連の研究では、リビングアニオン重合と特別に分子設計した結合反応を組み合わせた独創的な合成法の開発を行うことで、任意の連鎖順のブロック共重合体を合成できるようになると考えられ、高分子合成における長年の懸案が解決される。それにより連鎖順と物性、モルフォロジーなどの機能発現の関係が明らかとなり、幅広い分子設計ができるようになるため、NanoscienceやNanotechnologyを目指した材料開発も可能となり、高分子合成のみならず物性面でも極めてインパクトの大きい研究となる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Tailored Synthesis of Triblock Co- and Terpolymers Composed of Synthetically Difficult Sequence Orders by Combining Living Anionic Polymerization with Specially Designed Linking Reaction (2016)
  • Author(s): Yuri Matsuo, Ryuji Konno, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Akira Hirao
  • Journal Title: Macromolecular Chemistry and Physics Volume: 217 Issue: 5 Pages: 622-635
  • DOI: 10.1002/macp.201500475
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Precise Synthesis of Block Polymers Composed of Three or More Blocks by Specially Designed Linking Methodologies in Conjunction with Living Anionic Polymerization System (2013)
  • Author(s): Yuri Matsuo, Ryuji Konno, Takashi Ishizone, Raita Goseki and Akira Hirao
  • Journal Title: Polymers Volume: 5 Issue: 3 Pages: 1012-1040
  • DOI: 10.3390/polym5031012
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Precise synthesis of sequence-controlled triblock terpolymers composed of polystyrene derivatives by means of living anionic polymerization and linking reaction (2015)
  • Author(s): Matsuo Y, Konno R, Goseki R, Hirao A, Ishizone T.
  • Organizer: APME2015
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • Year and Date: 2015-10-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Precise Synthesis of Sequence-Controlled Tetrablock Quaterpolymers by Means of Living Anionic Polymerization (2015)
  • Author(s): Matsuo Y, Konno R, Goseki R, Hirao A, Ishizone T.
  • Organizer: JTBPS2015
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道、札幌市）
  • Year and Date: 2015-09-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Precise Synthesis of Sequence-Controlled Triblock Terpolymers Composed of Styrene Derivatives by Means of Living Anionic Polymerization (2015)
  • Author(s): Matsuo Y, Konno R, Goseki R, Hirao A, Ishizone T.
  • Organizer: IP15
  • Place of Presentation: Bordeaux INP (Bordeaux, France)
  • Year and Date: 2015-07-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Precise Synthesis of New Triblock Terpolymers Composed of Polystyrene Derivatives by Means of Living Anionic Polymerization and Specially Designed Linking Reaction (2014)
  • Author(s): Yuri Matsuo, Ryuji Konno, Raita Goseki, Akira Hirao, Takashi Ishizone
  • Organizer: Taiwan-Japan Bilateral Polymer Symposium-2014
  • Place of Presentation: 成功大学（台湾 台南）
  • Year and Date: 2014-11-20
• [Presentation] ポリエーテルセグメントを有する連鎖順の制御された多段ブロック共重合体の精密合成 (2014)
  • Author(s): 松尾悠里、後関頼太、平尾明、石曽根隆
  • Organizer: 第63回 高分子討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎県 長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-25
• [Presentation] Precise synthesis of sequentially different triblock ter (co) Polymers composed of polystyrene derivatives by means of linking reaction of end-functionallzed polymers with anionic living polymers (2013)
  • Author(s): R. Konno, Y. Matsuo, R. Goseki, A. Hirao, and T. Ishizone
  • Organizer: JAPAN-KOREA JOINT SYMPOSIUM 2013
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2013-10-31
• [Presentation] 末端官能基化ポリマーとアニオンリピングポリマーとの結合反応を用いたポリスチレン誘導体セグメントからなる連鎖順が制御されたトリブロック共重合体の精密合成 (2013)
  • Author(s): 今野 竜二・ 松尾 悠里・ 後関 頼太・ 平尾 明・ 石曽根隆
  • Organizer: 第62回 高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県)
  • Year and Date: 2013-09-12
• [Presentation] リピングアニオン重合と特別に分子設計した結合反応によるポリスチレン誘導体から成る三元ブロック共重合体の精密合成 (2013)
  • Author(s): 松尾 悠里・ 今野 竜二・ 後関 頼太・ 平尾 明・ 石曽根隆
  • Organizer: 第62回 高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県)
  • Year and Date: 2013-09-11
• [Presentation] リビングアニオン重合による任意の連鎖順を有するポリスチレン誘導体から成るトリブロック共重合体の精密合成 (2013)
  • Author(s): 松尾悠里・ 今野竜二・ 後関頼太・ 平尾明
  • Organizer: 第62回 高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館(京都府)
  • Year and Date: 2013-05-29