2012 Fiscal Year Annual Research Report
光刺激による重合からカップリングへの選択的変換を用いた高分子の新合成法
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24350057
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山子 茂 京都大学, 化学研究所, 教授 (30222368)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | リビングラジカル重合 / TERP / カップリング反応 / 二量化 / 光反応 / ブロック共重合体 / テレケリックポリマー |
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| Research Abstract |
本研究では研究代表者がこれまで開発を進めてきた、有機テルル化合物を用いたリビングラジカル重合TERPを展開し、光刺激によるリビングラジカル重合からラジカルカップリング反応へとの選択的な反応経路のスイッチによる、高分子の新しい合成法を確立することを目的とした。
その結果、イソプレンをモノマーとして用いた場合、加熱条件ではTERPが進行して構造の制御されたポリイソプレンが生成する一方、このポリイソプレンに対して光照射を行うと、重合末端でのカップリング反応が選択的に進行し、対応する重合体が90%以上の高いカップリング効率で得られた。
カップリング体の分子量は前駆体のポリイソプレンの約2倍であり、分子量分布も前駆体同様に狭かった。さらに、ポリスチレンやポリメタクリル酸メチル(PMMA)マクロテルル開始剤を出発原料として、イソプレンの熱重合、光カップリングを行うことで、構造の制御された、対称な構造を持つABAトリブロック共重合体の合成にも成功した。さらに、有機テルル開始剤に官能基を持たせることで、TERPと光カップリングにより、テレケリックポリマーの制御合成にも成功した。
さらに、イソプレンなどのジエンをカップリング剤として用いることで、TERPで合成したポリマーの選択的な二量化反応にも成功した。例えば、PMMAマクロ開始剤に光照射を行うと、主に不均化反応が進行してカップリング体の収率は3割程度であった。しかし、そこにイソプレンを過剰量加えると、選択的にカップリング反応が進行し、90%以上の効率でカップリング体が得られた。さらに、イソプレンを過剰に用いているのにもかかわらず、高選択的に二分子のイソプレンが挿入された生成物のみが得られることを明らかにした。
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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
研究計画に示した内容がおおむね達成された。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、研究計画に則り研究を推進することを図る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
物品費を節約してやりくりしたために生じたものである。次年度において研究の進展をさらに加速するため、多少高価な試薬を購入することに使用する。
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