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2008 Fiscal Year Annual Research Report

多環高分子トポロジーの精密設計に基づく高分子ナノ構造体構築

Research Project

Project/Area Number 17350054
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

手塚 育志  Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (80155457)

Keywords多環状高分子 / 高分子トポロジー化学 / 高分子ナノ構造体
Research Abstract

やわらかな「ひも」状の高分子セグメントで組み立てられる「かたち」は、高分子の基本特性を決定する本質的な役割を担っているが、直鎖状および単純な分岐状構造以外には高分子の「かたち」を精密かつ自在に設計・合成することは極めて困難な課題とされてきた。このため高分子の「かたち」によって創出できる物性・機能の設計にはこれまで大きな制約が課せられていた。本研究では、申請者らが独自に開発した、環状オニウム塩基を有する末端官能性高分子前駆体(テレケリクス)の高分子間静電相互作用による自己組織化と選択的共有結合変換を組み合わせた効率的合成システム(Electrostatic Self-Assembly and Covalent Fixation)を発展させ、以下の検討を行った。
1. 4種の三環状二重縮合トポロジー(α、β、γ、およびδグラフ図形)高分子の合成を試みた。このうちδグラフ高分子については効率的合成に成功しているが、他の3種(α、β、およびγグラフ図形)の高分子トポロジー設計に、双環高分子のθ型および手錠型高分子の特定の位置にアリル基を導入した高分子前駆体のメタセシス縮合環化反応を用いるため、その前駆体となるH型テレケリクスの調製に関する検討を行った。
2. スピロ型多環高分子トポロジーの構築を目的として、水酸基を持つ環状および双環状テレケリクスからそれぞれアセチレン基とアジド基を導入する反応システムを構築し、Click Chemistryプロセスを適用した非対称カップリング反応プロセスを確立した。これにより、三環スピロ型高分子トポロジー(三連環型)、および三環スピロパドル型高分子トポロジーの構築に成功した。

  • Research Products

    (30 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (24 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ATRP-RCM Synthesis of Cyclic Diblock Copolymers2008

    • Author(s)
      K. Adachi, S. Honda, S. Hayashi, Y. Tezuka
    • Journal Title

      Macromolecules 41

      Pages: 7898-7903

  • [Journal Article] Liquid Chromatography of Theta-Shaped and Three-Armed Star Poly(THF)s : Theory and Experimental Evidence of Topological Separation2008

    • Author(s)
      A. Vakhrushev, A. Gorbunov, Y. Tezuka, A. Tsuchitani, H. Oike
    • Journal Title

      Anal. Chem. 80

      Pages: 8153-8162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Defect-Free Ring Polymer : Size-Controlled Cyclic Poly(tetrahydrofuran) Consisting Exclusively of the Monomer Unit2008

    • Author(s)
      Y. Tezuka, T. Ohtsuka, K. Adachi, R. Komiya, N. Ohno, N. Okui
    • Journal Title

      Macromol Rapid Commun 29

      Pages: 1237-1241

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ATRP-RCM Synthesis of 8-shaped Polymethyl acrylate)Using a 4-Armed Star Telechelics2008

    • Author(s)
      S. Hayashi, K. Adachi, Y. Tezuka
    • Journal Title

      Polym. J. 40

      Pages: 572-576

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Topological Polymer Chemistry : A Quest for Strange Polymer Rings2008

    • Author(s)
      Y. Tezuka
    • Organizer
      Yamada Conference 2008: Topological Molecules
    • Place of Presentation
      Awaji
    • Year and Date
      20081101-20081104
  • [Presentation] 高分子トポロジー化学-「かたち」からはじめる高分子設計-2008

    • Author(s)
      手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-26
  • [Presentation] 環状高分子と分岐状高分子の融合 : Sun-shaped高分子の合成2008

    • Author(s)
      足立馨, 植村亮太, 塚原安久, 林正太郎, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] 線状、環状ポリテトラメチレンオキサイドの結晶化挙動2008

    • Author(s)
      大野法由, 梅本晋, 奥居徳昌, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] 軸不斉ユニットを含む環状高分子の合成とその円二色特性2008

    • Author(s)
      本多智, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] 水素結合性ユニットを含む環状高分子を利用する環化反応2008

    • Author(s)
      石川和孝, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] 多官能高分子開始剤を用いた星型及びH型末端反応性高分子の合成2008

    • Author(s)
      長原悠, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] 種々のオニウム塩型脱離基を持つテレケリクスの合成と共有結合化2008

    • Author(s)
      高杉基, 堀口公希, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] クリックケミストリーを用いた新規多環状高分子の合成2008

    • Author(s)
      太田賢吾, 菅井直人, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] ATRP-RCMプロセスによる環状ブロック共重合体の合成2008

    • Author(s)
      本多智, 林正太郎, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] ペリレン単位を導入した環状および直鎖状ポリテトラヒドロフランの合成と特性2008

    • Author(s)
      佐藤記央, 手塚育志, Martin VACH
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20080924-20080926
  • [Presentation] Topological Polymer Chemistry : A Quest for Strange Polymer Rings2008

    • Author(s)
      Y. Tezuka
    • Organizer
      2nd Japan-Korea Joint Seminar 2008 and International Symposium (JKIS 2008)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      20080905-20080907
  • [Presentation] 水素結合性ユニットを含むカチオン型およびアニオン型直鎖状高分子による環化反応2008

    • Author(s)
      石川和孝, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] 多官能高分子開始剤を用いた末端反応性H型高分子の合成2008

    • Author(s)
      長原悠, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] クリックケミストリーによる新規多環状高分子の合成2008

    • Author(s)
      太田賢吾, 孟慶園, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] ペリレン標識を導入した環状および直鎖状ポリテトラヒドロフランの合成2008

    • Author(s)
      佐藤記央, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] 環状骨格を有するくし型ポリテトラヒドロフランの合成2008

    • Author(s)
      林正太郎, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] ATRP-RCMプロセスを用いた環状ブロック共重合体の合成2008

    • Author(s)
      足立馨, 林正太郎, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] 軸不斉ユニットを含む環状高分子の合成とその特性2008

    • Author(s)
      本多智, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] 大環状側鎖型液晶性高分子の合成とトポロジー効果2008

    • Author(s)
      足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080528-20080530
  • [Presentation] 大環状くし型ポリテトラヒドロフランの合成2008

    • Author(s)
      林正太郎, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      日本化学会第88回春季年会
    • Place of Presentation
      池袋
    • Year and Date
      20080526-20080530
  • [Presentation] Topological Polymer Chemistry : Designing Macromolecular Architectures upon Poincare's Protocols2008

    • Author(s)
      Y. Tezuka
    • Organizer
      2008 Annual Meeting of the Polymer Society, Korea
    • Place of Presentation
      Daejeong (Korea)
    • Year and Date
      20080410-11
  • [Presentation] ATRP-RCMプロセスによる単環状・多環状高分子の合成2008

    • Author(s)
      林正太郎, 足立馨, 手塚育志
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080328-20080330
  • [Presentation] 「かたち」から考える高分子設計:高分子トポロジー化学2008

    • Author(s)
      手塚育志
    • Organizer
      国際高分子基礎センター・第2回若手講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-10-29
  • [Book] トポロジーデザイニング2009

    • Author(s)
      手塚育志(分担)
    • Total Pages
      410
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/lab/tezuka/ytsite/index.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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