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Precision Synthesis of Multiple Controlled Polymers via Radical Polymerization

Research Project

Project/Area Number 19675003
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (S)

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

Principal Investigator

KAMIGAITO Masami  Nagoya University, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00273475)

Project Period (FY) 2007 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥115,180,000 (Direct Cost: ¥88,600,000、Indirect Cost: ¥26,580,000)
Fiscal Year 2011: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000)
Fiscal Year 2010: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000)
Fiscal Year 2009: ¥26,390,000 (Direct Cost: ¥20,300,000、Indirect Cost: ¥6,090,000)
Fiscal Year 2008: ¥19,890,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥4,590,000)
Fiscal Year 2007: ¥26,780,000 (Direct Cost: ¥20,600,000、Indirect Cost: ¥6,180,000)
Keywordsラジカル重合 / 重付加 / ラジカル付加 / 金属触媒 / 定序配列高分子 / 配列制御 / リビング重合 / ビニルモノマー / 高分子合成 / 重合触媒 / 機能性高分子 / 環境関連高分子
Research Abstract

本研究では、金属触媒を用いた逐次型のラジカル重付加反応を開発し、モノマー配列が制御されたビニルポリマーの合成法を確立すると共に、連鎖型のラジカル付加重合における分子量、立体構造、モノマー配列の制御についても検討する。さらに逐次型と連鎖型のラジカル重合を組み合わせることによっても新規な多重制御精密重合体を構築し、これらを通じて新規機能性高分子への展開も視野に入れて研究を推進する。本年度は主に以下の成果を得た。
1. 高次の配列制御ビニルポリマーの構築
ラジカルとカチオン付加反応を駆使することで、アクリル酸エステルとスチレン誘導体骨格を含む重付加用モノマーの合成に成功し、さらに適切な金属触媒を用いてラジカル重付加を行うことでABCD型配列制御ビニルポリマーの合成に成功した。また、アクリロニトリル骨格を有する二塩化物とジオレフィンの分子間ラジカル重付加により、アクリロニトリル、塩化ビニル、エチレン骨格を有するABCCB型、AABCCB型などの高次の配列制御ビニルポリマーの構築を行った。
2. 同時連鎖・逐次ラジカル重合系の開発による各種ランダム共重合体の合成と機能性ポリマーへの展開
非共役炭素-炭素二重結合と活性な炭素-塩素結合がエステル結合やアミド結合で結ばれたモノマーと、N-イソプロピルアクリルアミドの共重合を設計することで、室温でも非常に速く共重合が進行し、モノマー骨格により感温性と主鎖分解性が制御可能な新規機能性ポリマーの合成が可能なことを見出した。
3. 分子量と配列が同時制御されたビニルポリマーの構築
非共役オレフィンであるリモネンと、電子吸引性共役モノマーであるマレイミド誘導体のラジカル共重合を、フルオロアルコール中で行うことで、1:2のラジカル共重合が進行し、さらにリビングラジカル重合系を設計することで、開始末端から停止末端までのモノマー配列がほぼ完全に制御されたAAB型配列制御ビニルポリマーの合成に成功した。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Self-evaluation Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (98 results)

All 2011 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (74 results) Book (2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Degradable Poly(N-isopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

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      http://www.nagoya-u.ac.jp/research/activities/archieve/

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    • URL

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

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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