2021 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of Sequence-Controlled Silicones
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19K05468
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
松本 和弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (40512182)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シリコーン / ポリシロキサン / シロキサン / 配列制御 / ワンポット合成 / 合成化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、配列構造が制御され、両末端にアルコキシシリル基を有するオリゴシロキサン化合物を、研究代表者がこれまでに開発しているワンポット配列制御合成法により合成し、次いで、このオリゴシロキサン化合物をトリヒドロシランと交互共重合させることで、今までに誰も成し得ていないポリシロキサン（シリコーン）の配列制御合成法を開発することを目的としている。前年度までに、上記のワンポット配列制御合成法を用いることでスピロ環構造を有するオリゴシロキサン化合物を合成し、これをトリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン触媒存在下にて、フェニルシランやヘキシルシランなどのトリヒドロシランと反応させることで交互共重合を進行させ、スピロ環構造を保持した大環状ポリシロキサンが得られることを見出している。
得られた大環状ポリシロキサンを分析用サイズ排除クロマトグラフィーにて分析したところ、(3+3)量体以上の大環状体が観測され、ポリスチレン換算質量で100 kDa程度までの高分子量体が生成していることを確認した。加えて、用いたスピロシロキサンモノマーは比較的大きく、１ユニットの分子量が740程度あるため、(3+3)量体、(4+4)量体、(5+5)量体がピーク分離していた。そこで、分取用リサイクルゲル浸透クロマトグラフィーにて各成分の分離を検討した。その結果、(3+3)量体と(4+4)量体を分取することができた。しかしながら、用いたスピロシロキサンモノマーはキラルであるがラセミ体を用いたため、分取できた(3+3)量体と(4+4)量体はジアステレオマー混合物となった。スピロシロキサンモノマーを光学分割することができれば、片方の鏡像異性体を用いて上記の交互共重合を行うことで、光学活性な含スピロ環大環状ポリシロキサンが合成可能である指針を得た。
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