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2014 Fiscal Year Research-status Report

水系刺激応答性ポリマー鎖間に働く疎水性相互作用の分子制御

Research Project

Project/Area Number 26410137
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

勝本 之晶  福岡大学, 理学部, 准教授 (90351741)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords高分子末端制御 / マルチブロック高分子 / 感熱応答性 / 立体制御
Outline of Annual Research Achievements

H26年度は,(1)両末端反応性Poly(2-isopropyl-2-oxazoline) (PiPrOx)の合成,(2)両末端反応性Poly(N-isopropylacrylamide) (PNiPAm)の合成,(3)Poly(ethylene oxide) (PEO)-Poly(propylene oxide) (PPO)マルチブロック高分子の合成,およびそれらのキャラクタリゼーションを行った.両末端にトシル基を有するdiethylene glycolを開始剤とし,リビングカチオン開環重合によりPiPrOxを合成した.反応停止剤に水/メタノール混合溶媒を用いることで両末端に水酸基をもつPiPrOxを得ることができた.Mw/Mnは1.4程度,Mnは2000-10000程度まで制御可能であった.NMR測定から末端導入率は90%以上であることを確認した.一方,S,S’-bis(α,α’-dimethylacetic acid) trithiocarbonate (BDAT)を合成し,これをRAFT剤として用いることで両末端にカルボキシル基を有するPNiPAmを得た.Mw/Mnは1.4程度,Mnは5000-40000程度まで制御可能であった.末端カルボン酸にスクシンイミド基を反応させ,導入率をNMRにて測定したところ,90%以上であることがわかった.また,重合の際にルイス酸触媒を用い,生成高分子の立体規則性を制御することにも成功した.PEO-PPOマルチブロック高分子は,両末端にアミンを有するPPOと両末端にスクシンイミジル基を有するPEOを脱水縮合することによって得た.得られたマルチブロック高分子のMnは150000程度で,PEOとPPOブロックが8個程度連なった構造をしていると考えられる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画していた両末端反応性PiPrOxの合成および両末端反応性PNiPAmの合成に成功し,これらのキャラクタリゼーションも完了した.さらに,PEO-PPOマルチブロック高分子の合成とそのキャラクタリゼーションを行うとともに溶液物性についても研究を始めた.

Strategy for Future Research Activity

両末端に水酸基をもつPiPrOxおよび両末端にカルボン酸を有するPNiPAmのそれぞれを,PEOと脱水縮合させてマルチブロック高分子を得る方法を検討する.

Causes of Carryover

H26年度購入予定だった設備備品(DSC用冷却器)は,DSC本体の故障のため必要無くなり,代わりに熱分析(DTA)装置をH27年度以降に自作することにした.このため,次年度使用額が生じた.

Expenditure Plan for Carryover Budget

H27年度,H28年度にDTA装置を自作するので,そのための部品購入に充当する.

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Reconsidering the activation entropy for anomerization of glucose and mannose in water studied by NMR spectroscopy2015

    • Author(s)
      Ami Kosaka, Misako Aida, and Yukiteru Katsumoto
    • Journal Title

      Journal of Molecular Structure

      Volume: 1093 Pages: 195-200

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2015.03.038

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structures of Naphthol-AOT Self-assembly Organogels and Their Applications to Dispersing Media of Rare-earth Complexes2014

    • Author(s)
      Katsube, S; Harada, T; Umecky, T; Takamuku, T; Kaji, T; Hiramoto, M; Katsumoto, Y; Nishiyama, K
    • Journal Title

      CHEMISTRY LETTERS

      Volume: 43 Pages: 1861-1863

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transient Reciprocating Motion of a Self-Propelled Object Controlled by a Molecular Layer of a N-Stearoyl-p-nitroaniline: Dependence on the Temperature of an Aqueous Phase2014

    • Author(s)
      Nakata, S; Ueda, T; Miyaji, T; Matsuda, Y; Katsumoto, Y; Kitahata, H; Shimoaka, T ; Hasegawa, T
    • Journal Title

      JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C

      Volume: 118 Pages: 14888-14893

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic Aspect on Gelation Mechanism of Tetra-PEG Hydrogel2014

    • Author(s)
      Nishi, Kengo; Fujii, Kenta; Katsumoto, Yukiteru; Sakai, Takamasa; Shibayama, Mitsuhiro
    • Journal Title

      MACROMOLECULES

      Volume: 47 Pages: 3274-3281

  • [Presentation] 高分子水溶液の相分離に対する分子構造論的アプローチ2015

    • Author(s)
      勝本之晶
    • Organizer
      岡山大学理学部学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-13 – 2015-03-13
    • Invited
  • [Presentation] Physical background of the blue shift in the CH stretching band of alcohol in water2015

    • Author(s)
      Yukiteru KATSUMOTO
    • Organizer
      Pure and Applied Chemistry International Conference 2015
    • Place of Presentation
      Amari Watergate Hotel, Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-23
    • Invited
  • [Presentation] 蛍光プローブ法による立体制御されたアクリルアミド系高分子の水和状態の研究2014

    • Author(s)
      勝本之晶
    • Organizer
      第37回溶液化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      佐賀県佐賀市アバンセ
    • Year and Date
      2014-11-12 – 2014-11-14
  • [Presentation] 赤外分光法を用いて調べる溶液中における高分子鎖の局所構造と溶媒和2014

    • Author(s)
      勝本之晶
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] Relationship between the local structure and thermo-responsiveness of polymer solutions2014

    • Author(s)
      Yukiteru KATSUMOTO
    • Organizer
      International Meeting on Applications of Statistical Mechanics of Molecular Liuid on Soft Matter
    • Place of Presentation
      Kasesart University, Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-15
    • Invited
  • [Presentation] How the interamolecular interaction affects the thermoresponsiveness of the acryl amide polymers2014

    • Author(s)
      Yukiteru KATSUMOTO
    • Organizer
      Kathmandu Symposia on Advanced Materials 2014
    • Place of Presentation
      The Everest Hotel (Napal)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • Invited
  • [Presentation] Impact of the intermolecular interaction on the thermoresponsiveness of the acrylamide polymers2014

    • Author(s)
      Yukiteru KATSUMOTO
    • Organizer
      ダッカ大学特別セミナー
    • Place of Presentation
      University of Dhaka, Dhaka, Bangladesh
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-06
    • Invited
  • [Presentation] 分子性溶液の赤外スペクトルとシミュレーション2014

    • Author(s)
      勝本之晶
    • Organizer
      九重分光学関連夏期セミナー
    • Place of Presentation
      九州地区国立大学九重共同研修所
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-26
    • Invited
  • [Book] エッセンシャル化学2015

    • Author(s)
      尾崎 幸洋, 勝本 之晶, 森田 成昭, 山本 茂樹, 森澤 勇介, 佐藤 春実
    • Total Pages
      195
    • Publisher
      培風館

URL: 

Published: 2016-05-27  

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