2004 Fiscal Year Annual Research Report
メチレンシクロプロパンのリビング重合を用いる新しい大環状ポリマーの精密合成
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16750091
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹内 大介 東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (90311662)
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| Keywords | πアリルパラジウム / メチレンシクロプロパン / リビング重合 / 両親媒性ポリマー / 高分子反応 / 環状ポリマー |
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| Research Abstract |
πアリルパラジウム錯体はアルコキシメチレンシクロプロパンのリビング重合を開始する。この場合、重合生長末端は水や空気に比較的安定な、πアリルパラジウム種である。本研究では、種々のアルコキシメチレンシクロプロパンの重合を行い、さらに生成ポリマーの高分子反応を行うことにより、両親媒性ポリマーの合成について検討した。さらに、環状πアリルパラジウム錯体を用いることにより、環状ポリマーの合成についても検討を行った。
親水性基あるいは疎水性基を有するメチレンシクロプロパンの重合は、いずれもリビング的に進行し、分子量分布の狭いポリマーが得られることが分かった。また、それぞれのメチレンシクロプロパンを順次反応させることにより、親水性メチレンシクロプロパンと疎水性メチレンシクロプロパンのブロック共重合体の合成も可能である。得られたポリマーの一部は、両親媒性を示すことが分かった。
得られるメチレンシクロプロパンポリマーはexo-メチレン基を有していることから、それを利用した様々なポリマー反応について検討を行った。ルテニウム触媒によるクロスメタセシス反応は進行しなかったが、オゾンとの反応によりカルボニル基、あるいはヒドロキシ基をポリマー中に導入できることが分かった。しかし、この場合には分子量が低下した。ヒドロホウ素化を行った場合には、分子量の低下を伴わず、exo-メチレン基をヒドロキシメチル基へと誘導できることが分かった。ヒドロキシ基とカルボン酸塩化物やイソシアナートとの反応により、種々の側鎖を導入することも可能である。これによって、ひとつの繰り返し単位中に、親水性基および疎水性基の両側鎖を有する両親媒性ポリマーを合成できることが明らかとなった。
環状πアリルパラジウム錯体を合成し、それを用いて種々のメチレンシクロプロパンの重合を行った。アルコキシメチレンシクロプロパンの重合は、非環状のパラジウム錯体を用いた場合と同様にリビング的に進行し、分子量分布の狭いポリマーが得られた。
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