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Synthesis of multi-block poly(substituted methylene)s

Research Project

Project/Area Number 19K22219
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Ihara Eiji  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90243592)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywordsジアゾ酢酸エステル / ポリ(置換メチレン) / 末端官能化 / ブロック共重合体 / 機能性高分子 / マルチブロックポリマー / 末端官能基化 / パラジウム錯体 / ポリマー末端官能化 / 連鎖移動反応
Outline of Research at the Start

申請者が独自に開発してきたPd錯体を開始剤とするジアゾ酢酸エステルの重合により、各種の置換基が主鎖周囲に集積した剛直なシリンダー状で分子量の揃ったポリ(置換メチレン)ブロックを合成し、これを連結する構造の明確なマルチブロック・ポリ(置換メチレン)の合成手法の確立を目的とする。本研究計画では、各種の置換基を有する分子量の揃ったポリ(置換メチレン)の末端にアジド基、プロパルギル基を導入し、それらの逐次的なクリック反応による構造の明確なポリマー合成法の確立を目指す。得られるポリマーは、用いる官能基の選択とブロック配列の制御によって、機能性高分子材料の開発への応用が期待できる。

Outline of Final Research Achievements

We have established methods for quantitative incorporation of a functional group at a poly(substituted methylene) chain end. A hydroxy group was incorporated via termination with THF or H2O-mediated chain transfer, at a terminating or initiating chain end, respectively.
While the transformation of the hydroxy group to an azide group has not been achieved, we will try to realize it with more intensive optimization of the reaction conditions. Then, the chain end azide group will be utilized for the multi-block copolymer synthesis.
The chain end hydroxy group was successfully used as an initiating group for ring-opening polymerization of lactide to afford a block copolymer.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ジアゾ酢酸エステルの重合によるポリ(置換メチレン)の合成は、炭素ー炭素結合を主鎖骨格とする高分子の新しい合成法として注目されている。この重合により得られるポリマーの末端に官能基を定量的に導入する手法の開発は、新しい機能性高分子の合成のための基礎研究として極めて重要である。今回、ポリ(置換メチレン)の開始および停止末端への水酸基の定量的な導入法の開発に成功した。その水酸基のアジド基への変換は期待通りには進行しなかったが、本研究を継続して工業的にも有用な新しい機能性高分子材料を開発することにより、社会に貢献することができる。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Reactivity of poly(alkoxycarbonylmethylene)s under basic conditions: alkylation of main chain carbon atoms via a ketene silyl acetal-type intermediate and cleavage of the carbon?carbon main chain2021

    • Author(s)
      Shimomoto Hiroaki、Tsunematsu Shogo、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 12 Issue: 5 Pages: 689-701

    • DOI

      10.1039/d0py01486a

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pd-Initiated Polymerization of Dendron-Containing Diazoacetates to Afford Dendronized Poly(substituted methylene)s with Narrow Molecular Weight Distribution and Its Application to Synthesis of pH-Responsive Dendronized Polymers2020

    • Author(s)
      Shimomoto Hiroaki、Hohsaki Ryo、Hiramatsu Daisuke、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 53 Issue: 15 Pages: 6369-6379

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.0c01029

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of solvents, additives, and π-allyl ligand structures on the polymerization behavior of diazoacetates initiated by π-allylPd complexes2020

    • Author(s)
      Shimomoto Hiroaki、Nakajima Moemi、Watanabe Akihiro、Murakami Hirokazu、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 11 Issue: 10 Pages: 1774-1784

    • DOI

      10.1039/c9py01654f

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Single-Component Polycondensation of Bis(alkoxycarbonyldiazomethyl)aromatic Compounds To Afford Poly(arylene vinylene)s with an Alkoxycarbonyl Group on Each Vinylene Carbon Atom2020

    • Author(s)
      Shimomoto Hiroaki、Moriya Taka-aki、Mori Takeshi、Itoh Tomomichi、Kanehashi Shinji、Ogino Kenji、Ihara Eiji
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 5 Issue: 10 Pages: 4787-4797

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b03408

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Polymerization of Alkyl Diazoacetates Initiated by Pd(Naphthoquinone)/Borate Systems: Dual Role of Naphthoquinones as Oxidant and Anionic Ligand for Generating Active Pd(II) Species2019

    • Author(s)
      Shimomoto Hiroaki、Ichihara Shohei、Hayashi Hinano、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 52 Issue: 18 Pages: 6976-6987

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.9b00857

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 重合後修飾によるポリ(アルコキシカルボニルメチレン)の主鎖炭素のアルキル化2020

    • Author(s)
      恒松 翔吾, 下元 浩晃, 伊藤 大道, 井原 栄治
    • Organizer
      第69回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒドロキシ基含有ジアゾカルボニル化合物と環状エーテルの縮合重合2020

    • Author(s)
      別宮 英明, 下元 浩晃, 伊藤 大道, 井原 栄治
    • Organizer
      第69回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ナフトキノン系配位子を有するPd錯体を用いたジアゾ酢酸エステルの重合2020

    • Author(s)
      下元 浩晃, 宮野 雄斗, 松村祐美, 伊藤 大道, 井原 栄治
    • Organizer
      第69回高分子討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリ(アルコキシカルボニルメチレン)の重合後修飾:主鎖炭素のアルキル化と切断2020

    • Author(s)
      下元 浩晃, 恒松 翔吾, 伊藤 大道, 井原 栄治
    • Organizer
      第69回高分子討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭素―炭素結合を主鎖骨格とするポリマーの新しい合成法:ジア ゾ酢酸エステルのC1 重合2020

    • Author(s)
      井原栄治
    • Organizer
      19-2高分子学会講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Pd-initiated C1 Polymerization of Diazoacetates2020

    • Author(s)
      Eiji Ihara
    • Organizer
      The 3rd Symposium of Metal-Carbene Consortium
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 炭素―炭素結合を主鎖骨格とするポリマーの新しい合成法: ジアゾ酢酸エステルのC1 重合2019

    • Author(s)
      井原栄治
    • Organizer
      2019 年度 日本化学会中国四国支部 香川地区化学講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Polycondensation of Bis(diazocarbonyl) Compounds2019

    • Author(s)
      Eiji Ihara
    • Organizer
      Japan Taiwan Bilateral Polymer Symposium 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Pd錯体を用いたジアゾ酢酸エステルの立体特異性重合の試み:Pd(naphthoquinone)/borate開始剤系による重合と生成ポリ(置換メチレン)の物性調査2019

    • Author(s)
      下元 浩晃, 井原 栄治
    • Organizer
      第68回高分子討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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