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Molecular Design of Thermo-Sensitive Polymer Systems by Controlling Supramolecular Interaction

Research Project

Project/Area Number 26288054
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Kazuki Sada  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80225911)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小門 憲太  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40600226)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Keywords温度応答性高分子 / 刺激応答性高分子 / 超分子相互作用 / LCST / 化学反応応答性 / 超分子 / 相分離 / 相転移 / 機能性高分子 / 水素結合 / 電荷移動錯体 / 下部臨界共溶温度 / 高分子合成 / 分子認識 / 高分子構造・物性 / 自己組織化 / 分子機械 / 高分子化学
Outline of Final Research Achievements

In this research, we demonstrate designing principle for thermo-sensitive polymers by controlling assembly and disassembly among the ternary system consisting of a polymer, a solvent and an “effector” . The effector capable of interacting both the polymer chain and the solvent molecule contributes to solvation of the polymer chain in the poor solvent at room temperature and induces desolvation from the polymer chain at elevated temperature to exhibit lower critical solution temperature (LCST) phase separation. On the basis of our design, we constructed interesting stimuli-sensitive polymers, for examples, “universal” thermo-sensitive polymer that causes LCST in a wide range of organic solvents and thermo-sensitive polymers induced by optically active effectors. Furthermore, we demonstrated organic-reaction sensitive polymers that induce polymer phase separation by organic reactions, which is the first example for conjugation of organic reactions and polymer phase separation.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (37 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Disassembly Control of Saccharide-Based Amphiphiles Driven by Electrostatic Repulsion2017

    • Author(s)
      T. Yamada, K. Kokado, K. Sada
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 33 Pages: 2610-2616

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    • Author(s)
      T. Ishiwata, K. Kokado, K. Sada
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 56 Issue: 10 Pages: 2608-2612

    • DOI

      10.1002/anie.201611338

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    • Author(s)
      T. Oura, R. Taniguchi, K. Kokado, K. Sada
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 19-19

    • DOI

      10.3390/polym9010019

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    • Author(s)
      Masahiko Ohta, Toshikazu Ono, Kenta Kokado, Akira Kakugo, Kazuki Sada
    • Journal Title

      Macromolecular Chemistry and Physics.

      Volume: 217 Issue: 3 Pages: 433-444

    • DOI

      10.1002/macp.201500281

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    • Author(s)
      Y. Nishikori, K. Iseda, K. Kokado, K. Sada
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 8 Issue: 4 Pages: 148-148

    • DOI

      10.3390/polym8040148

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      Shunjiro Nagata, Kenta Kokado, Kazuki Sada
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 45 Issue: 41 Pages: 8614-8617

    • DOI

      10.1039/c5cc02339d

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      D. H. Gharib, S. Amemori, M. Naya, K. Kokado, K. Sada
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 5 Issue: 108 Pages: 89319-89322

    • DOI

      10.1039/c5ra18388j

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      佐田和己, 小門憲太
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      高分子

      Volume: 63 Pages: 844-846

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      上西恭平・小門憲太・佐田 和己
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      日本化学会第97春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
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      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
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      2017-03-16
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      日本化学会第97春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
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      2017-03-16
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      小門憲太・山田泰平・河村美紅・佐田和己
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      日本化学会第97春季年会
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      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
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      2017-03-16
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      Sada, Kazuki. Kokado Kenta.
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      日本大学生産工学部(千葉県習志野市)
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      2017-03-07
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      町田崇・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
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      第28回高分子ゲル研究討論会
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      東京大学山上会館(東京都文京区)
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      2017-01-16
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  • [Presentation] 親油性イオン対を疎水部とする両親媒性分子の形成する分子集合体の解離制御2016

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      山田泰平・小門憲太・佐田和己
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      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道教育大学旭川校(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2016-09-22
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      須永総玄・小門憲太・佐田和己
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      第65回高分子討論会
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      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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      山田泰平・小門憲太・佐田和己
    • Organizer
      第65回高分子討論会
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      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
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      2016-09-14
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      上西恭平・小門憲太・佐田和己
    • Organizer
      第65回高分子討論会
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      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
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      2016-09-14
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      第65回高分子討論会
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      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
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      2016-09-14
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      山田泰平・小門憲太・佐田和己
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      第14回ホストゲスト化学シンポジウム
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      高知城ホール (高知県高知市)
    • Year and Date
      2016-06-04
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      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
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      2016-05-25
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      第65回高分子学会年次大会
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      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
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      2016-05-25
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      第65回高分子学会年次大会
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      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
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      2016-05-25
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      納谷昌実・小門憲太・佐田和己
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      第65回高分子学会年次大会
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      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-25
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      山田泰平・小門憲太・佐田和己
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      第65回高分子学会年次大会
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      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
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      2016-05-25
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      日本化学会第96春季年会
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      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅都谷)
    • Year and Date
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  • [Presentation] ホスホニウム塩を用いた有機溶媒高吸収性ゲルの作製2016

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      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
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      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅都谷)
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      2016-03-24
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      日本化学会第96春季年会
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      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市多々羅都谷)
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      2016-03-24
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      納谷昌実・小門憲太・佐田和己
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      第50回高分子学会北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市北区北8条西5丁目)
    • Year and Date
      2016-01-21
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      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
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      第27回高分子ゲル研究討論会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館(東京都文京区本郷7丁目3-1)
    • Year and Date
      2016-01-18
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  • [Presentation] 電荷移動錯体の解離を利用した温度応答性高分子2016

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      上西恭平・小門憲太・佐田和己
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      日本化学会北海道支部2016年夏季研究発表会
    • Place of Presentation
      室蘭工業大学(北海道室蘭市)
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  • [Presentation] Metal-organic frameworks covered with stimuli-responsive polymers for ON-OFF controlled release2015

    • Author(s)
      Kokado, Kenta; Nagata, Shunjiro; Sada, Kazuki
    • Organizer
      Pacific Polymer Conference 14
    • Place of Presentation
      Grand Hyatt Resort and Spa Kauai (1571 Poipu Rd, Koloa Hawaii USA)
    • Year and Date
      2015-12-09
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 刺激に応答してゲスト放出を制御可能な多孔性結晶の開発2015

    • Author(s)
      小門憲太・永田俊次郎・佐田和己
    • Organizer
      第24回有機結晶シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島大学霞キャンパス広仁会館(広島県広島市南区霞1丁目2-3)
    • Year and Date
      2015-11-01
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    • Author(s)
      納谷昌実・濱野芳美・小門憲太・佐田和己
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内27-1)
    • Year and Date
      2015-09-15
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      永田俊次郎・小門憲太・佐田和己
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      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市青葉区川内27-1)
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      2015-09-15
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      納谷昌実・濱野芳美・小門憲太・佐田和己
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      2015年北海道高分子若手研究会
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      定山渓グランドホテル瑞苑(北海道札幌市南区南区定山渓温泉東4丁目328)
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      2015-08-28
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      定山渓グランドホテル瑞苑(北海道札幌市南区南区定山渓温泉東4丁目328)
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      2015-08-28
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      須永総玄・谷口諒輔・小門憲太・佐田和己
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      2015-05-27
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      2015-05-27
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区東札幌6条1丁目)
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      2015-05-27
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      日本大学(千葉県船橋市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      Kazuki SADA, Shogo AMEMORI, Yoshimi HAMANO, Kenta KOKADO
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      IPC2014
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      EPOCAL Tsukuba (Tsukuba)
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      2014-12-02 – 2014-12-05
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      第25回基礎有機化学討論会
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      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-09
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  • [Presentation] 低分子の化学反応あるいは熱刺激に共役した高分子のコンフォメーション変化2014

    • Author(s)
      濱野芳美・雨森翔悟・小門憲太・佐田和己
    • Organizer
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2014-05-31 – 2014-06-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 低分子の光二量化反応を利用した高分子溶液の相分離の誘起2014

    • Author(s)
      濱野芳美・雨森翔悟・小門憲太・佐田和己
    • Organizer
      第63回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] Synergy in Supramolecular Chemistry2014

    • Author(s)
      Kazuya Iseda, Shogo Amemori, Kenta Kokado, Kazuki Sada
    • Publisher
      Taylor & Francis
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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