2012 Fiscal Year Annual Research Report
様々なノット(結び目)を有するリングポリマーの精密合成とトポロジーの可視化
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24350056
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高野 敦志 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00236241)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 環状高分子 / 結び目 / SEC / IC / ポリイソプレン |
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| Research Abstract |
イソプレンのリビングアニオン重合により、両末端に1,1-ジフェニルエチレン型ビニル基を有する分子量10万、ならびに30万のテレケリックポリイソプレンを合成し、さらにその末端連結反応により、それぞれ環状ポリイソプレン試料を合成した。その際、結び目のない環状試料合成のために、環化反応を良溶媒であるTHF中で行ったものと、結び目のある試料合成のため、貧溶媒であるジオキサン中で環化したものをそれぞれ合成した。環化反応生成物中から、環状高分子を単離するために、(1)ジオキサンを用いた沈殿分別、(2)SEC分取、さらに(3)臨界条件クロマトグラフィー(LCCC)分取、あるいは相互作用クロマトグラフィー(IC)分取、により純度99%以上の環状試料をそれぞれ200mg以上調製した。得られた試料は平成24年度の本研究費で購入した多角度光散乱装置とSECを組み合わせた装置を利用して分子量、ならびに回転半径の測定を行った。その結果、良溶媒中で環化された環状試料と貧溶媒中からの試料を比較すると、それぞれ分子量はほとんど等しいのに対して、回転半径は前者に比べて後者の方がやや小さいことが確認された。また高分子量の試料(分子量30万)は低分子量の試料(10万)に比べて、良溶媒中で環化された環状試料と貧溶媒中からの試料の回転半径の差が大きいことが確認された。すなわち、貧溶媒中における環化反応において、分子量の高い試料の方が、分子内の絡み合い数が多いより複雑な結び目を持った環状高分子を生成している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1年目は試料の合成、ならびにキャラクタリゼーションを中心に行っているが、異なる分子量の試料を2組合成することができ、さらにその精密な分子キャラクタリゼーションを行うことができた。また、試料量も目標である200mg以上達成することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に合成された純度の高い結び目を有する環状ポリイソプレン、ならびに結び目を持たない環状試料を用いてそれらの結び目の種類を調べる目的で、試料に高密度にポリスチレン鎖(分子量数万程度)をグラフト化し、ブラシ状環状試料への変換を試みる。
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