2019 Fiscal Year Annual Research Report
特異な分子認識を利用したマルチブロック共重合体の自在構造制御
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19K21130
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
平尾 岳大 広島大学, 理学研究科, 助教 (20825343)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超分子ポリマー / ポリメタクリル酸メチル / フラーレン / カリックスアレーン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリマーの物理物性は重合度やモノマー分子の組成，配列だけでなく，ポリマーの形状（直鎖状，環状，星型など）に大きく依存する。そのため，合目的なポリマー材料の開発を望むには，形状が明確なポリマーを合成することが重要である。これまでに，様々な精密合成手法が研究され，形状が明確なポリマーが合成されてきた。一方，ポリマーは共有結合でつながっているため，一度合成が完了すると，その形状を変換することは困難である。今回，カリックス[5]アレーンとフラーレンの選択的会合体形成を利用して，形状変換可能なポリメタクリル酸メチルの合成を試みた。マクロモノマーとして末端にフラーレンをもつポリメタクリル酸メチルを合成した。さらに，カリックス[5]アレーン部位を二つもつホモジトピックなホスト分子およびカリックス[5]アレーン部位を三つもつトリトピックなホスト分子を合成した。これらを混合することで，末端にフラーレンをもつポリメタクリル酸メチルから，分子量の大きな直鎖状のポリメタクリル酸メチルおよび星型のポリメタクリル酸メチルへの形状変換に成功した。この形状変換は，NMR，UV，蛍光スペクトル測定およびDOSY，粘度，DSC，DLS，AFM測定によって詳細に確かめることができた。また，熱および競合ゲスト分子を加えることで可逆的にポリメタクリル酸メチルの可逆的自在構造制御に成功した。本研究結果は，選択的会合体形成がマクロモノマーの構造制御に有効であることを示しており，超分子化学の手法がマルチブロック共重合体の合成に極めて有効であることを見出した。
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