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遷移金属錯体を用いた高分子のタンデム機能化:高分子化学と有機化学の融合

Research Project

Project/Area Number 19850010
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

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

Principal Investigator

寺島 崇矢  京大, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70452274)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,053,000 (Direct Cost: ¥2,660,000、Indirect Cost: ¥393,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,703,000 (Direct Cost: ¥1,310,000、Indirect Cost: ¥393,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,350,000 (Direct Cost: ¥1,350,000)
Keywordsリビングラジカル重合 / 遷移金属錯体 / 機能性高分子 / タンデム触媒 / 末端変換
Research Abstract

1.連続触媒変換による高分子末端と側鎖の直接機能化における一般原理確立 ルテニウム触媒[RuCl_2(PPh_3)_3]にアルミ添加物、塩素型開始剤を組み合わせ、メタクリル酸メチルをリビングラジカル重合した。ここに、連続的にシリルエノールエーテルを添加し、ポリマー末端の塩素をケトンに変換した。このポリマーを単離精製後、2-プロパノール(水素源)/トルエン混合溶媒中、炭酸カリウム(塩基)存在下、RuCl_2(PPh_3)_3触媒と撹拌したところ、末端ケトン基を水酸基へと変換(水素化)できた。このポリマー末端は、種々の官能基(アミノ基、エステル基、アミド基等)へと変換可能であるため、この手法は、末端官能性ポリマーの直接合成のみならず、末端官能性ポリマーの前駆体、更に縮合ポリマーなどの特殊構造ポリマーの合成へと展開でき、極めて波及効果が大きい。今後、条件の最適化により、連続触媒変換(タンデム)による水素化も可能になると考えられ、触媒化学分野においても新たな設計指針を提供するものと期待できる。さらに、アルコールとルイス酸存在下、ルテニウム錯体によりMMAを重合することで、重合と同時にモノマー側鎖をエステル交換し、グラジエントポリマーの合成も検討した。この手法を多段階に組み合わせると、マルチブロックグラジエントポリマーも合成できる。従来グラジエントポリマーは、モノマー反応性の違いの利用、又は異種モノマーの逐次添加法により合成したが、本手法では、豊富な種類有するアルコールを組み合わせることで、無限大のポリマー設計が可能となり、新規グラジエントポリマーの合成法として極めて有用と考えられる。
2.末端機能性ポリマーを用いた新規機能性高分子の創成 上記手法により、両末端水酸基オリゴマーを直接合成し、このテレケリックオリゴマーとジアミンやジイソシアネートを反応させることで、周期的に官能基が配列した縮合ポリマーの合成を検討した。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2007 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Amphiphilic, Thermosensitive Ruthenium (II)-Bearing Star Polymer Catalysts: One-Pot Synthesis of PEG Armed Star Polymers with Ruthenium (II)-Enclosed Microgel Cores via Metal-Catalyzed Living Radical Polymerization2007

    • Author(s)
      寺島 崇矢・大内 誠・安藤 剛・上垣外正己・澤本 光男
    • Journal Title

      Macromolecules 40

      Pages: 3581-3588

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of Iron Catalysts for Effective Living Radical Polymerization: Design of Phosphine/Halogen Ligands in FeX_2(PR_3)_22007

    • Author(s)
      内池 千浩・寺島 崇矢・大内 誠・安藤剛・上垣外 正己・澤本 光男
    • Journal Title

      Macromolecules 40

      Pages: 8658-8662

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合による機能性高分子の創成:機能性星型ポリマーとポリマー末端変換2007

    • Author(s)
      寺島 崇矢・勝部 雅生・小島 宏紀・中谷 和裕・山本 哲朗・澤本 光男
    • Organizer
      第56回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-09-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属触媒によるリビングラジカル重合:高効率・高適合性に向けた精密重合系の構築2007

    • Author(s)
      大内 誠・伊田 翔平・偉士大 宗紀・伊藤 慎・久保 亜希子・徳岡 伸介・富田 祐介・寺島 崇矢・澤本 光男
    • Organizer
      第56回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リビングラジカル重合におけるニッケル触媒の進化2007

    • Author(s)
      久保 亜希子・寺島 崇矢・大内 誠・澤本光男
    • Organizer
      第56回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リビングラジカル重合によるソフトな刺激応答性ミクロゲル核を有する星型ポリマーの合成と機能2007

    • Author(s)
      小島 宏紀・寺島 崇矢・大内 誠・澤本 光男
    • Organizer
      第56回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リビングラジカル重合による金属錯体担持型ミクロゲル星型ポリマー:核内化学反応に向けてのポリマー末端ハロゲンの水素化2007

    • Author(s)
      寺島 崇矢・大内 誠・澤本 光男
    • Organizer
      第56回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-05-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] リビングラジカル重合によるソフトなミクロゲル核を持つ星型ポリマーの合成と機能2007

    • Author(s)
      小島 宏紀・寺島 崇矢・大内 誠・澤本 光男
    • Organizer
      第56回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-05-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://living.polym.kyoto-u.ac.jp

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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

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