2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Novel Precision Polymerization Systems by Reversible Activation of C-H Bond
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20K15332
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
内山 峰人 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (10779680)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 高分子合成 / アニオン重合 / リビング重合 / 炭素-水素結合 / 可逆的連鎖移動 / 塩基触媒 / 逐次重合 / 可逆的活性化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、炭素―水素結合を選択的的かつ可逆的に活性化し、生長アニオン種を生成することで、従来困難であった炭素―水素結合の活性化に基づく新規精密アニオン重合の開発を行なった。これまで、(1)炭素―水素結合への可逆的連鎖移動に基づく新規リビングアニオン重合の開発と、(2)炭素―水素結合の脱プロトン化に基づく新規逐次アニオン重合の開発を検討した。(1)では、嵩高い塩基触媒を用いたメタクリレートのアニオン重合において、活性な炭素―水素結合を有するエステルやニトリル化合物を連鎖移動剤として添加することで、可逆的連鎖移動に基づくリビングアニオン重合が進行し、分子量制御が可能であることを明らかとした。さらに、炭素―水素結合をドーマント種として用いた本重合系の特徴を生かすことで、従来アニオン重合の停止剤であったアルコール存在下においても、重合制御の可能性が示された。(2)では、一分子内にスチレン型のビニル基と脱プロトン化によりエノラート種を生成可能なアミド基を有するモノマーを設計し、嵩高い塩基触媒を作用させることで、エノラート種の生成に続く、ビニル基へのアニオン付加に基づく逐次アニオン重合が進行することを明らかとした。
本年度は、(1)におけるアルコール存在下での重合制御について詳細に検討した。本重合においては、アルコールは可逆的停止剤として作用し、重合速度を低下させることが明らかとなった。また、嵩高いアルコールを用いることで、MMAを含む様々なメタクリレートの重合制御を達成し、ブロック共重合体の合成も可能であった。
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