| Project/Area Number |
21J11360
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
内藤 理 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 特異な主鎖構造を有するポリマー / 配列制御重合 / カチオン重合 / 重付加反応 / 環状三量化反応 / 環状アセタール構造 / 酸分解性 / 二段階分解 / Tishchenko反応 / アルデヒド / ビニルエーテル / タンデム重合 / 配列制御 / 分解性ポリマー |
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| Outline of Research at the Start |
高分子の特性を決定する因子の中で、主鎖構造と配列は特に影響が大きい。本研究では、アルデヒド2分子とビニルモノマー1分子から進行する環状三量化反応を基盤として、特異な主鎖構造、配列を有する高分子の合成を行う。具体的には、環状三量化反応とTishchenko反応を組み合わせたTandem重合によって環状アセタール構造とエステル構造の両方を主鎖に有するポリマーを合成する。また、環状三量体をモノマーと捉えてビニルモノマーとの開環カチオン共重合を検討しABCB型の特異な配列に制御されたポリマーを合成する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度に引き続きビニルエーテル（VE）1分子とアルデヒド2分子からなる環状三量化反応を基盤とした、配列制御重合を検討した。具体的には、環状三量体をモノマーとして用いて、（1）VEとの交互カチオン共重合によるABCC型配列制御ポリマーの合成、および（2）ビニルモノマーの連続的な環状三量化反応による環状構造かつABAC型配列制御ポリ環状アセタールを合成した。
（１）モノマー初濃度などの条件を最適化することにより、種々のVE（モノマーA）と、2-ノネナール（モノマーC）とVE（モノマーB）を用いて形成した環状三量体から交互カチオン共重合が進行した。生成ポリマーの配列は、ABCC型あるいはACBC型の両方を含んでいることが明らかとなった。また、その生成割合は重合条件やモノマーとして用いた環状三量体の置換基によりある程度制御することが可能であることがわかった。特に最適条件下では、ABCC型に83%制御された配列を有するポリマーを合成することができた。（2）また、二官能性芳香族アルデヒド（モノマーA）と1,1-ジフェニルエチレン（DPE; モノマーB）から、アルデヒド部位を2つ有する環状三量体を高収率で合成した。DPEの立体障害により、連続的な環状三量化反応やDPEの単独重合が抑制されたためと考えられる。次に、この反応点を二つ有する環状三量体と種々のビニルモノマー（モノマーC）との連続的な環状三量化反応により、ABAC型配列制御ポリ環状アセタールが生成した。この生成ポリマーは、立体障害が大きく異なる構造が結合した環状アセタールが交互に配列しているため、酸性条件下で2段階の分解挙動を示した。具体的には、まず立体障害が小さいモノマーCが結合した環状アセタールが速やかに分解し、その後DPE由来の環状アセタールが緩やかにモノマー単位まで分解した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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