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2013 Fiscal Year Annual Research Report

有機触媒で制御する「二元制御」リビング重合

Research Project

Project/Area Number 23685025
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

後藤 淳  京都大学, 化学研究所, 准教授 (20335219)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords高分子合成 / 触媒・化学プロセス / リビング重合 / 有機触媒 / 二元制御
Research Abstract

本研究では、二つの役割を担う有機触媒を開発し、それを用いた制御重合を企図した。
本年度は、第一に、分子量分布の制御に加えて、共重合組成を変化する触媒を検討した。触媒として酸性の有機分子(例えば、トリフルオロメタンスルホニウムメチルペンタフルオロベンゼン)を用いることで、スチレンとメタクリル酸メチルのランダム共重合において、分子量分布が制御されるとともに、組成がフリーラジカル重合のそれよりもスチレンに富む傾向のポリマーが得られた。
第二に、分子量分布の制御に加えて、水酸基を重合中その場で開始基に変換する機能を担う触媒を検討した。触媒としてN-ヨウ化コハク酸イミドを用いるとともに、水酸基を側鎖に有するビニル化合物をモノマーかつ開始剤として用い、多分岐(ハイパーブランチ)ポリマーを得た。
第三に、熱とともに光で重合を誘起する触媒を検討した。ヨウ化アルキルに配位して、ヨウ化アルキル触媒錯体を与える触媒を利用し、生成する錯体の熱解離と光解離を利用した熱重合と光重合を行った。吸収波長の異なる有機触媒を使い分けて、幅広い励起波長(350 nm から 750 nm)にて光重合を検討し、機能性モノマーへの適用を拡張した。さらに、触媒を組み合わせることにより、励起波長を細かく制御して重合を誘起できた。このような幅広い波長域で重合を励起できるのは、構造の大きく異なる様々な有機分子を触媒として利用できる本重合ならではの特色となりうる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Living Radical Polymerization via Organic Superbase Catalysis2014

    • Author(s)
      L. Lei, M. Tanishima, A. Goto, H. Kaji
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 6 Pages: 860-872

    • DOI

      10.3390/polym6030860

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Macromolecular Architectures Designed by Living Radical Polymerization with Organic Catalysts2014

    • Author(s)
      M. Tanishima, A. Goto, L. Lei, A. Ohtsuki, H. Kaji, A. Nomura, Y. Tsujii, Y. Yamaguchi, H. Komatsu, M. Miyamoto
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 6 Pages: 311-326

    • DOI

      10.3390/polym6020311

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible Generation of a Carbon-Centered Radical from Alkyl Iodide Using Organic Salts and Their Application as Organic Catalysts in Living Radical Polymerization2013

    • Author(s)
      A. Goto, A. Ohtsuki, H. Ohfuji, M. Tanishima, H. Kaji
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc

      Volume: 135 Pages: 11131-11139

    • DOI

      10.1021/ja4036016

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合の開発と展開2014

    • Author(s)
      後藤 淳
    • Organizer
      早稲田大学高等研究所 高分子研究講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      20140227-20140227
    • Invited
  • [Presentation] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合の開発と展開2014

    • Author(s)
      後藤 淳
    • Organizer
      高分子学会東海支部 平成25年度東海シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      20140123-20140123
    • Invited
  • [Presentation] Living Radical Polymerization with Organic Catalysts: From Fundamental Reactions to Polymer Material Design2013

    • Author(s)
      A. Goto
    • Organizer
      Departmental Seminar of Agency for Science, Technology and Research
    • Place of Presentation
      シンガポール国 Singapore City
    • Year and Date
      20131121-20131121
    • Invited
  • [Presentation] 有機触媒を用いた熱で誘起する制御ラジカル重合2013

    • Author(s)
      後藤 淳
    • Organizer
      第112回触媒討論会
    • Place of Presentation
      秋田大学(秋田)
    • Year and Date
      20130919-20130919
  • [Presentation] 有機触媒を用いた光で誘起する制御ラジカル重合2013

    • Author(s)
      大朏 彰道、後藤 淳、梶 弘典
    • Organizer
      第112回触媒討論会
    • Place of Presentation
      秋田大学(秋田)
    • Year and Date
      20130919-20130919
  • [Presentation] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合-アミン触媒と有機塩触媒-2013

    • Author(s)
      後藤 淳
    • Organizer
      第62回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130911-20130911
  • [Presentation] 有機触媒を用いた光誘起型リビングラジカル重合-励起波長依存性に関する検討-2013

    • Author(s)
      大朏 彰道、後藤 淳、梶 弘典
    • Organizer
      第62回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130911-20130911
  • [Presentation] 有機超塩基を触媒として用いたリビングラジカル重合2013

    • Author(s)
      雷 琳、後藤 淳、谷嶋 美保、梶 弘典
    • Organizer
      第62回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130911-20130911
  • [Presentation] Living Radical Polymerization with Organic Catalysts: From Fundamental Reactions to Material Design2013

    • Author(s)
      A. Goto
    • Organizer
      Departmental Seminar of Nanyang Technological University
    • Place of Presentation
      シンガポール国 Singapore City
    • Year and Date
      20130805-20130805
    • Invited
  • [Presentation] Thermally and Photochemically Induced Living Radical Polymerization with Organic Catalysts2013

    • Author(s)
      A. Goto
    • Organizer
      34th Australasian Polymer Symposium (34APS)
    • Place of Presentation
      豪国 Darwin
    • Year and Date
      20130709-20130709
    • Invited
  • [Presentation] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts Induced by Thermal Heating and Photo Irradiation2013

    • Author(s)
      A. Goto
    • Organizer
      6th Pacific Symposium on Radical Chemistry (PSRC-6)
    • Place of Presentation
      カナダ国 Vancouver
    • Year and Date
      20130618-20130618
    • Invited
  • [Presentation] Living Radical Polymerization with Organic Catalysts - Induced by Thermal Heating and Photo Irradiation2013

    • Author(s)
      A. Goto
    • Organizer
      Departmental Seminar of University of Ottawa
    • Place of Presentation
      カナダ国 Ottawa
    • Year and Date
      20130614-20130614
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] リビングラジカル重合触媒およびそれを用いた重合体の製造法2014

    • Inventor(s)
      後藤 淳
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人京都大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-025589
    • Filing Date
      2014-02-13
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-05-28  

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