| Project/Area Number |
21K05174
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
Sudo Atsushi 近畿大学, 理工学部, 教授 (20293053)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 可視光 / 光レドックス触媒 / 還元的カップリング / ジイミン / 重付加 / 高耐熱性高分子 / イミン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、これまで医薬品原料の合成などに用いられてきた可視光駆動型反応を、耐熱性や機械的強度に優れた高分子を開発するための新たな手法として活用する。具体的には、申請者らが開発したイミン類の可視光駆動型還元的カップリングを、ジイミン類の還元的な重付加反応に適用し、新たなポリアミン類を合成する。さらに、得られたポリアミン類を、二酸化炭素を用いたホスゲンフリー製造法が確立されているジフェニルカーボナートや、ペリルアルデヒドなどの天然物由来のアルデヒド類と反応させることで剛直な環状構造へと変換し、耐熱性や機械的強度の向上を図る。
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| Outline of Final Research Achievements |
Using perylene, an aromatic hydrocarbon, as a photoredox catalyst, reductive coupling polymerization of diimines that proceeds under visible light irradiation has been developed. The resulting polyamines showed relatively high glass transition temperatures. Furthermore, based on the structural feature of polyamines having a 1,2-diamine structure in the repeating unit, chemical modification using cyclization reactions of the 1,2-diamine structure was conducted to synthesize polymers with higher glass transition temperatures.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
得られた研究成果は、これまで報告例のない「光レドックス触媒を用いた可視光駆動型反応の高分子合成への利用」特に「可視光照射下で進行する逐次重合系の開発」という学術的な意義をもつ。また、高価な金属触媒や、高活性で危険性を伴う試薬を必要とせず、反応を駆動するエネルギーとして可視光を使用できることから、「環境調和型の有用物質製造製造（本研究の場合には高耐熱性高分子の製造）」という社会的意義をもつ。
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