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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Novel Copolymerization System Using Reversible Transformation of Active Species

Research Project

Project/Area Number 26248032
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

佐藤 浩太郎  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords高分子合成 / リビング重合 / 活性種変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 / アニオン重合 / ドーマント種
Outline of Annual Research Achievements

1本の高分子鎖を形成する重合の生長末端において、安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立することを目的とする。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドーマント種から炭素カチオンやアニオン、ラジカルといった異種活性種へと反応系内で可逆的に変換させる全く新しいリビング重合系の開発を行った。これにより、従来の生長活性種による分類を超えた全く新しい高分子(共重合体)の開発が期待される。とくに本年度は、以下の点を明らかにした。
1.炭素―硫黄結合の活性化による光可逆変換カチオン/ラジカル重合の汎用性の拡大 本重合系の汎用性拡大を目的に、カチオン重合性モノマーとして種々のビニルエーテル、ラジカル重合性モノマーとして(メタ)アクリル酸エステルを用いた系において、官能基だけではなく、二官能モノマーへの展開を図り、光刺激による活性種のスイッチングを利用して精密に制御されたネットワーク構造の構築にも展開した。
2.炭素―ハロゲン結合を用いた炭化水素系モノマーの活性種変換型アニオン/ラジカル重合とクリック反応との組み合わせ これまで報告した工業的にも重要な炭化水素系モノマーを用いた重合系について、アニオン重合からラジカル重合・ラジカル重合への変換だけではなく、クリック反応との組合せにより、新規ブロック共重合体が得られることを明らかにした。
3.生成ポリマー解析と反応解析  上記の重合で得られたポリマーについて詳細な解析を行い、カチオン/ラジカル重合活性種変換共重合の有用性を明らかにした。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 8 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] メルボルン大学/University of New South Wales(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      メルボルン大学/University of New South Wales
  • [Int'l Joint Research] University of Montpellier, CNRS(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      University of Montpellier, CNRS
  • [Journal Article] イソプレンのアニオン重合末端ハロゲン化を鍵としたブロック共重合体の合成2019

    • Author(s)
      佐藤 浩太郎, 森 優也, 上垣外 正己
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 76 Pages: 印刷中

    • DOI

      DOI:10.1295/koron.2019-0004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vinyl Ether/Vinyl Ester Copolymerization by Cationic and Radical Interconvertible Simultaneous Polymerization2018

    • Author(s)
      Satoh Kotaro、Fujiki Yuuma、Uchiyama Mineto、Kamigaito Masami
    • Journal Title

      ACS Symposium Series

      Volume: 1284 Pages: 323~334

    • DOI

      DOI:10.1021/bk-2018-1284.ch015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spontaneous synthesis of a homogeneous thermoresponsive polymer network composed of polymers with a narrow molecular weight distribution2018

    • Author(s)
      Jochi Yuto、Seki Takahiro、Soejima Takamasa、Satoh Kotaro、Kamigaito Masami、Takeoka Yukikazu
    • Journal Title

      NPG Asia Materials

      Volume: 10 Pages: 840~848

    • DOI

      DOI:10.1038/s41427-018-0074-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of PEVE-b-P(CTFE-alt-EVE) block copolymers by sequential cationic and radical RAFT polymerization2018

    • Author(s)
      Guerre Marc、Uchiyama Mineto、Lopez G?rald、Am?duri Bruno、Satoh Kotaro、Kamigaito Masami、Ladmiral Vincent
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 9 Pages: 352~361

    • DOI

      DOI:10.1039/c7py01924f

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis and stereocomplexation of PMMA-based star polymers prepared by a combination of stereospecific anionic polymerization and crosslinking radical polymerization2018

    • Author(s)
      Usuki Naoya、Okura Hisakazu、Satoh Kotaro、Kamigaito Masami
    • Journal Title

      Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry

      Volume: 56 Pages: 1123~1127

    • DOI

      DOI:10.1002/pola.28995

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct through anionic, cationic, and radical active species: Terminal carbon-halogen bond for “controlled”/living polymerizations of styrene2018

    • Author(s)
      Satoh Kotaro、Mori Yuya、Kamigaito Masami
    • Journal Title

      Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry

      Volume: 57 Pages: 465~473

    • DOI

      DOI:10.1002/pola.29261

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diverse approaches to star polymers via cationic and radical RAFT cross-linking reactions using mechanistic transformation2017

    • Author(s)
      Uchiyama Mineto、Satoh Kotaro、McKenzie Thomas G.、Fu Qiang、Qiao Greg. G.、Kamigaito Masami
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 8 Pages: 5972~5981

    • DOI

      DOI: 10.1039/c7py01401e

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of Isotactic-block-Syndiotactic Poly(methyl Methacrylate) via Stereospecific Living Anionic Polymerizations in Combination with Metal-Halogen Exchange, Halogenation, and Click Reactions2017

    • Author(s)
      Usuki Naoya、Satoh Kotaro、Kamigaito Masami
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 9 Pages: 723~723

    • DOI

      DOI:10.3390/polym9120723

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Multiply-Controlled Topologyical Polymers by Combination of Controlled/Living Polymerizations2019

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      International workshop 'Polymers meet Topology'
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] `Multiply-Controlled' Cyclic Polymers Prepared by Controlled/Living and Stereospecific Polymerizations2018

    • Author(s)
      Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
    • Organizer
      Symposium on Cyclic & Topologically Complex Polymers, 255th ACS National Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Switching Active Species During Controlled/"Living" Polymerization of Vinyl Monomers2018

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      Department Seminar, Department of Polymer Science and Engineering, University of Science and Technology of China
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cationic/Radical Interconvertible and Simultaneous Polymerization2018

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      8th International Symposium on Polymer Chemistry (PC2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Switching Active Species During RAFT Radical and Cationic Polymerizations for the Synthesis of Unprecedented Copolymers2018

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      The IUPAC World Polymer Congress (MACRO2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Switching Active Species during Polymerization for Unprecedented Copolymer Synthesis2017

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 16.Photoswitchable dual radical and cationic controlled/living polymerization for various comonomer sequence distributions2017

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      8th Symposium on Controlled Radical Polymerization, 254th ACS National Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Switching Active Species During Controlled/Living Polymerization of Vinyl Monomers2017

    • Author(s)
      Kotaro Satoh
    • Organizer
      POLY/MAT Seminar, Department of Chemistry, University of North Carolina, Chapel Hill
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 「リビングラジカル重合―機能性高分子の合成と応用展開―」活性種の変換による新しい精密重合2018

    • Author(s)
      佐藤浩太郎
    • Total Pages
      pp. 67-76.
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Remarks] 名古屋大学 大学院工学研究科 有機・高分子化学専攻 上垣外研究室

    • URL

      http://chembio.nagoya-u.ac.jp/labhp/polymer2/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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