Creation of functional polymers by electrochemical polymer reaction

• Project/Area Number: 20850015
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Polymer/Textile materials
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: INAGI Shinsuke Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (70456268)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,276,000 (Direct Cost: ¥2,520,000、Indirect Cost: ¥756,000); Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2008: ¥1,716,000 (Direct Cost: ¥1,320,000、Indirect Cost: ¥396,000)
• Keywords: 高分子反応 / 有機電解反応 / イオン液体 / 導電性高分子 / 含フッ素高分子 / ポリフルオレン / ポリチオフェン / 環境調和型プロセス

Research Abstract

本研究は、「有機電解合成」と「高分子反応」の融合により、「高分子電解反応」という新規分野の開拓を目的とした。導電性高分子の塗布膜を電極上に作成し電解反応を行うことで、固相反応でありながら選択的かつ定量的な分子変換に成功した。本系では電解フッ素化や塩素化などが適用可能であることが見出され、また、反応機構の解明にも成功した。以上、当該期間内において高分子電解反応の基礎を確立することができた。

Research Products

• [Journal Article] Solid-Phase Halogenation of a Conducting Polymer Film via Electrochemical Polymer Reaction (2010)
  • Author(s): S. Inagi, K. Hosaka, S. Hayashi, T. Fuchigami
  • Journal Title: Journal of The Electrochemical Society 157
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electropolymerization of 9, 9-difluorofluorene in BF3-OEt2 toward a photostable n-type material (2010)
  • Author(s): S. Inagi, T. Yamaguchi, S. Hayashi, K. Koseki, T. Fuchigami
  • Journal Title: Electrochemistry Communications 12 Pages: 661-663
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemical Modification of a Fluorene-Carbazole Alternating Copolymer toward a Novel Donor-Acceptor Type Conjugated Polymer (2010)
  • Author(s): S. Hayashi, S. Inagi, T. Fuchigami
  • Journal Title: Electrochemistry 78 Pages: 114-117
  • NAID: 130002150569
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solid-Phase Halogenation of a Conducting Polymer Film via Electrochemical Polymer Reaction (2010)
  • Author(s): S.Inagi, K.Hosaka, S.Hayashi, T.Fuchigami
  • Journal Title: Journal of The Electrochemical Society (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electropolymerization of 9,9-difluorofluorene in BF_3-OEt_2 toward a photostable n-type material (2010)
  • Author(s): S.Inagi, T.Yamaguchi, S.Hayashi, K.Koseki, T Fuchigami
  • Journal Title: Electrochemistry Communications (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemical Modification of a Fluorene-Carbazole Alternating Copolymer toward a Novel Donor-Acceptor Type Conjugated Polymer (2010)
  • Author(s): S.Hayashi, S.Inagi, T.Fuchigami
  • Journal Title: Electrochemistry 78 Pages: 114-117
  • NAID: 130002150569
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Post-functionalization of Poly(3-hexylthiophene) via Anodic Chlorination (2009)
  • Author(s): S. Hayashi, S. Inagi, K. Hosaka, T. Fuchigami
  • Journal Title: Synthetic Metals 159 Pages: 1792-1795
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Facile Functionalization of a Thiophene-fluorene Alternating Copolymer via Electrochemical Polymer Reaction (2009)
  • Author(s): S. Inagi, S. Hayashi, K. Hosaka, T. Fuchigami
  • Journal Title: Macromolecules 42 Pages: 3881-3883
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of 9-Substituted Fluorene Copolymers via Chemical and Electrochemical Polymer Reaction and Their Optoelectronic Properties (2009)
  • Author(s): S. Hayashi, S. Inagi, T. Fuchigami
  • Journal Title: Macromolecules 42 Pages: 3755-3760
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrochemical Polymer Reaction: Selective Fluorination of a Poly(fluorene) Derivative (2009)
  • Author(s): S. Inagi, S. Hayashi, T. Fuchigami
  • Journal Title: Chemical Communications Pages: 1718-1720
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electronic Property and Reactivity of Novel Fused Thiophene (2009)
  • Author(s): S. Inagi, T. Fuchigami
  • Journal Title: Synthetic Metals 158 Pages: 782-784
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Post-functionalization of Poly(3-hexylthiophene)via Anodic Chlorination (2009)
  • Author(s): S.Hayashi, S.Inagi, K.Hosaka, T.Fuchigami
  • Journal Title: Synthetic Metals 159 Pages: 1792-1795
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Facile Functionalization of a Thiophene-fluorene Alternating Copolymer via Electrochemical Polymer Reaction (2009)
  • Author(s): S.Inagi, S.Hayashi, K.Hosaka, T.Fuchigami
  • Journal Title: Macromolecules 42 Pages: 3881-3883
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of 9-Substituted Fluorene Copolymers via Chemical and Electrochemical Polymer Reaction and Their Optoelectronic Properties (2009)
  • Author(s): S.Hayashi, S.Inagi, T.Fuchigami
  • Journal Title: Macromolecules 42 Pages: 3755-3760
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 有機電解反応によるクリーンな選択的フッ素化法の開発と応用 (2009)
  • Author(s): 稲木信介, 林正太朗, 淵上寿雄
  • Journal Title: 科学と工業 83 Pages: 196-205
• [Journal Article] Electrochemical Polymer Reaction : Selective Fluorination of a Poly(fluorene)Derivative (2009)
  • Author(s): S. Inagi, S. Hayashi, T. Fuchigami
  • Journal Title: Chemical Communications (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 有機電解反応によるクリーンな物質変換法の開発と応用 (2009)
  • Author(s): 稲木信介, 林正太郎, 淵上寿雄
  • Journal Title: 科学と工業 (印刷中)
• [Journal Article] イオン液体中での有機化合物の選択的フッ素化 (2008)
  • Author(s): 淵上寿雄, 稲木信介
  • Journal Title: The Chemical Times 7月号 Pages: 2-7
• [Journal Article] 2008年の化学/最新のトピックス : テンプレート重合による導電性高分子のナノ構造制御 (2008)
  • Author(s): 稲木信介, 淵上寿雄
  • Journal Title: 化学 63 (4月号) Pages: 70-71
• [Journal Article] イオン液体中での電解フッ素化および脱硫フッ素化 (2008)
  • Author(s): 淵上寿雄, 稲木信介, 澤村享広
  • Journal Title: 化学工業 59 Pages: 192-198
• [Presentation] 高分子電解反応を利用した共役系高分子の機能化(依頼講演) (2010)
  • Author(s): 稲木信介
  • Organizer: 電気化学会第77回大会
  • Place of Presentation: 富山大学五福キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] BF_3-OEt_2中での電解重合によるポリ(9,9-ジフルオロフルオレン)の合成と物性評価 (2010)
  • Author(s): 山口貴裕, 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 電気化学会第77回大会
  • Place of Presentation: 富山大学五福キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] ポリフルオレン誘導体のフィルム状態における高次構造と光物性 (2010)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-27
• [Presentation] 9-フルオレノン部位を有するポリフルオレン誘導体の電解還元反応 (2010)
  • Author(s): 小関良弥, 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] 共役系高分子の電解脱硫フッ素化 (2010)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] 環境調和型プロセスを用いたポリフルオレン誘導体の電解還元反応 (2010)
  • Author(s): 小関良弥, 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: グリーンサステイナブルケミストリーシンポジウム
  • Place of Presentation: 学術総合センター
  • Year and Date: 2010-03-04
• [Presentation] イオン液体中での導電性ポリマーの電解フッ素化 (2010)
  • Author(s): 稲木信介, 林正太郎, 淵上寿雄
  • Organizer: 平成21年度第2回「イオン液体の科学」公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 千葉大学
  • Year and Date: 2010-01-20
• [Presentation] Electrochemical Functionalization of Conjugated Polymers (2009)
  • Author(s): S. Inagi, S. Hayashi, T. Fuchigami
  • Organizer: The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-11)
  • Place of Presentation: リーガロイヤルホテル京都
  • Year and Date: 2009-11-10
• [Presentation] Electrochemical Functionalization of Conjugated Polymers (2009)
  • Author(s): S.Inagi, S.Hayashi, T.Fuchigami
  • Organizer: The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry(IKCOC-11)
  • Place of Presentation: リーがロイヤルホテル京都
  • Year and Date: 2009-11-10
• [Presentation] Anodic Halogenations of Poly(thiophene) Derivatives (2009)
  • Author(s): S. Inagi, K. Hosaka, S. Hayashi, T. Fuchigami
  • Organizer: 216th ECS Meeting
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2009-10-24
• [Presentation] ポリフルオレン誘導体の電解フッ素化 (2009)
  • Author(s): 稲木信介, 林正太郎, 淵上寿雄
  • Organizer: 第33回フッ素化学討論会
  • Place of Presentation: 八王子学園都市センター
  • Year and Date: 2009-10-19
• [Presentation] Anodic Halogenations of Poly(thiophene)Derivatives (2009)
  • Author(s): S.Inagi, K.Hosaka, S.Hayashi, T.Fuchigami
  • Organizer: 216th ECS Meeting
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2009-10-04
• [Presentation] Electrochemical Polymer Reaction : Synthesis and Optoelectronic Properties of Conjugated Polymer Including 9,9-Difluorofluorene Unit (2009)
  • Author(s): S.Hayashi, S.Inagi, T.Fuchigami
  • Organizer: 216th ECS Meeting
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2009-10-04
• [Presentation] チオフェン-フルオレン交互共重合体の電気化学的ハロゲン化 (2009)
  • Author(s): 稲木信介, 林正太郎, 保坂健太, 淵上寿雄
  • Organizer: 第58回高分子討論会
  • Place of Presentation: 熊本大学黒髪キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] 高分子電解反応:選択的電解フッ素化による新規ポリフルオレンの合成 (2009)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 第58回高分子討論会
  • Place of Presentation: 熊本大学黒髪キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] 高分子反応・高分子電解反応を用いた新規ポリフルオレン合成と光電子物性評価 (2009)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 第5回有機電子移動化学若手の会
  • Place of Presentation: ホテル・マホロバマインズ三浦
  • Year and Date: 2009-06-27
• [Presentation] 高分子電解反応～導電性高分子の機能化～ (2009)
  • Author(s): 稲木信介, 林正太郎, 保坂健太, 淵上寿雄
  • Organizer: 第33回有機電子移動化学討論会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学日吉キャンパス
  • Year and Date: 2009-06-25
• [Presentation] ポリフルオレン9位への高分子反応による構造変換と光電子物性 (2009)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 第58回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-05-29
• [Presentation] 共役系高分子の電解ハロゲン化 (2009)
  • Author(s): 稲木信介, 保坂健太, 林正太郎, 淵上寿雄
  • Organizer: 第58回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-05-27
• [Presentation] 高分子電解反応:電解脱硫フッ素化による新規高分子の合成 (2009)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 第58回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-05-27
• [Presentation] 高分子電解脱硫フッ素化によるジフルオロフルオレンを含む共役系高分子の合成 (2009)
  • Author(s): 林正太郎, 稲木信介, 淵上寿雄
  • Organizer: 電気化学会第76回大会
  • Place of Presentation: 京都大学・吉田キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-31
• [Presentation] チオフェン-フルオレン共重合体の電解ハロゲン化 (2009)
  • Author(s): 稲木 信介, 保坂 健太, 林 正太郎, 淵上 寿雄
  • Organizer: 電気化学会第76回大会
  • Place of Presentation: 京都大学・吉田キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 高分子電解反応によるジフルオロメチレンブリッジを含むポリフルオレン誘導体の合成と光・電気物性 (2009)
  • Author(s): 林 正太郎, 稲木 信介, 淵上 寿雄
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部・船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 導電性高分子化合物の陽極置換反応(優秀講演賞受賞) (2009)
  • Author(s): 稲木信介・林正太郎・保坂健太・淵上寿雄
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部・船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 導電性高分子化合物の陽極置換反応 (2009)
  • Author(s): 稲木 信介, 林 正太郎, 保坂 健太, 淵上 寿雄
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部・船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 高分子電解反応によるフッ素化ポリフルオレンの合成 (2008)
  • Author(s): 稲木 信介, 林 正太郎, 淵上 寿雄
  • Organizer: 第32回フッ素化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2008-11-18
• [Presentation] Electrochemical Polymer Reaction : Selective and Effective Fluorination of Poly(fluorene)Derivatives and Their Photo- and Electrochemical Properties (2008)
  • Author(s): S. Hayashi, S. Inagi, T. Fuchigami
  • Organizer: 6th Workshop on Organic Chemistry for Junior Chemists
  • Place of Presentation: 東京工業大学・大岡山キャンパス
  • Year and Date: 2008-11-03
• [Presentation] Polymerization of Novel Fused Thiophene (2008)
  • Author(s): S. Inagi, T. Fuchigami
  • Organizer: Pacific RIM Meeting on Electrochemical and Solid-State Science (PRiME 2008)
  • Place of Presentation: Honolulu, HI, USA
  • Year and Date: 2008-10-12
• [Presentation] 側鎖にヘテロ原子を含む導電性高分子の電気化学的特性と高分子電解反応への展開 (2008)
  • Author(s): 林 正太郎, 稲木 信介, 保坂 健太, 淵上 寿雄
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学・杉本キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-26
• [Presentation] 新規縮環型ポリチオフェンの重合挙動 (2008)
  • Author(s): 稲木 信介, 淵上 寿雄
  • Organizer: 第32回有機電子移動化学討論会
  • Place of Presentation: 近畿大学・本部キャンパス
  • Year and Date: 2008-06-27
• [Presentation] 側鎖にヘテロ原子を含むポリチオフェンの電気化学特性と高分子電解反応への展開 (2008)
  • Author(s): 稲木 信介, 保坂 健太, 淵上 寿雄
  • Organizer: 第57回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2008-05-29
• [Remarks]
  • URL: http://t2r2.star.titech.ac.jp/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.echem.titech.ac.jp/~fuchi/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.echem.titech.ac.jp/~fuchi/index.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 導電性高分子化合物の電気化学的改質法 (2010)
  • Inventor(s): 淵上寿雄・稲木信介・林正太郎
  • Industrial Property Rights Holder: 東京工業大学
  • Patent Publication Number: 2010-065242
  • Filing Date: 2010-03-25
• [Patent(Industrial Property Rights)] 導電性高分子化合物の電気化学的改質法 (2008)
  • Inventor(s): 淵上 寿雄, 稲木信介, 林正太郎
  • Industrial Property Rights Holder: 東京工業大学
  • Industrial Property Number: 2008-230160
  • Filing Date: 2008-09-08