2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of living aryne polymerization and functionality
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15K17863
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| Research Institution | Sagami Chemical Research Institute |
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Principal Investigator |
巳上 幸一郎 公益財団法人相模中央化学研究所, その他部局等, 研究員 (40633574)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リビング / フェニレン / オルト / アライン / 連鎖 / 銅 / 共役系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリフェニレンは最も基本的な共役系高分子であり、その置換位置によってオルト、メタ、パラ体が知られている。メタ置換やパラ置換体と比べてポリオルトフェニレンはこれまで合成法が確立されておらず、オリゴまーでの研究を除いて、熱物性や電気的特性などの基礎物性が未知であった。最近我々は芳香環内に歪んだ三重結合を有する高反応性中間体であるアラインの単独重合に成功した。本重合はこれまで合成が困難であるとされたポリオルトフェニレンを与える。そこで本研究ではアラインのリビング重合法を開発し、これまで未知であったポリオルトフェニレンの基礎物性を明らかにすることを目的とした。昨年度は重合に使用する塩基として無機系ではなく、有機系フッ素源を用いると分子量分布の狭いポリマーが得られるが収率が低いことを報告した。今年度はリビング重合性に関してさらに調査した。まず、有機系フッ素源を用いるとモノマーは消費し、分散の狭いポリマーが得られるが、さらに調査を進めると、フッ素がモノマーに付加する副反応が進行することが分かった。種々検討した結果、この副反応を抑制できないことが分かったため、無機系のフッ素源を再度検討した。その結果、NHC 系配位子を有する銅触媒を用いることで分子量分布の制御されたポリマーが得られることが分かった。
一方で、多官能性モノマーを用いてアラインの重合を行うと、ガス吸着能を有する多孔質材料へと導けることも分かった。本反応でも無機系フッ素源を用いた場合の方が有機系フッ素源の場合よりもガス吸着量が多い多孔質体をあたえることが分かった。
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