Strategic synthesis of Olympic polymers by structural transformation of polymer network with four-fold branching and the investigation of the physical properties.

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02031
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Takano Atsushi 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00236241)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 環状高分子 / カテナン型高分子 / かご型高分子

Outline of Final Research Achievements

New synthetic strategy for the synthesis of Olympic polymer was attempted, that is, firstly coupling reaction of end-functional four-arm star polymers was carried out to produce a caged polymer or a network with tetrafunctional cross-links (4f-network), secondly, the cross-linking point(X) is broken into two pieces (><). In the coupling reaction in diluted condition, the caged polymer was synthesized quantitatively. On the other hand in concentrated condition 4f-network was not formed efficiently, therefore the synthesis of catenated network was not carried out.

Free Research Field

高分子物性

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

複数の環状高分子が分子間でインターロックしたカテナン型高分子は、高分子同士のトポロジーによる拘束が物性へ与える影響を調べるためのモデルポリマーとして非常に興味深い。しかし、このような位相幾何学的構造を持つ高分子を効率良く合成することは極めて困難である。そこで新しい合成戦略として、一旦4分岐星型高分子同士の2分子間相補的末端カップリング反応によりかご型高分子を調製後、分岐点を開裂させる2段階の操作により、目的とする高分子を調製する方法を考案した。本研究ではこの合成戦略におけるカテナン型高分子の前駆体となる4分岐かご型高分子を高効率で合成できる方法を確立することができた。