• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2014 Fiscal Year Annual Research Report

有機分子触媒を活用した環境低負荷な機能性高分子材料の開発

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 26105703
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

佐藤 敏文  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80291235)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords高分子合成 / 高分子構造・物性 / 有機分子触媒
Outline of Annual Research Achievements

1)有機リン酸触媒を用いた環状エステルおよび環状カーボネートの無溶媒重合系の確立および触媒添加量の削減を目的に研究を行った。リン酸ジフェニル (DPP) を触媒に用いたカプロラクトンの無溶媒重合はリビング的に進行していることが明らかとなった。また、本重合系に最適な触媒量は開始剤に対して 0.05 当量であり、過去に報告された溶液重合系の 1/20 まで削減可能であった。さらに、同様の重合条件を 1,5-ジオキセパン-2-オン、バレロラクトン、およびトリメチレンカーボネートに適用した結果、いずれのモノマーを用いた場合でも重合はリビング的に進行した。従って、DPP を用いた環状エステルおよび環状カーボネートの無溶媒重合は脂肪族ポリエステルおよびポリカーボネートの合成に有用であることが明らかとなった。
2)フォスファゼン塩基の一種である t-Bu-P4 とアルコールからなる開始系を用いた重合系を適用することで種々のグリシジルアミン類の精密重合を達成することを目的とした。アルコール/t-Bu-P4 開始系を用いたN,N-ジベンジルグリシジルアミンの重合は均一系で進行し、重合制御に初めて成功した。さらに本重合系の適用範囲を確認する目的で、モノマーとして N,N-ジアリルグリシジルアミン、N,N-メチルベンジルグリシジルアミン、4-グリシジルモルホリン、およびビス (2-メトキシエチル) グリシジルアミンを用いて同様の重合を行った結果、すべてリビング重合で進行することを明らかにした。
3)キラルな有機分子触媒を用いたラセミラクチドやβ-ブチロラクトンのエナンチオマー選択重合を検討し、エナンチオマー選択性を確認した。また、メソラクチドの位置選択的な重合にも成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

有機リン酸化合物やフォスファゼン塩基などの有機分子触媒を用いた新しいリビング重合系の開発やキラル有機分子触媒を用いた新規不斉選択重合系の開発を達成しており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今年度に引き続き、有機分子触媒を用いた新規モノマー(ジエン酸エステルやラクタムなど)のリビング重合系の開発と有機分子触媒を用いた低環境負荷な機能性高分子材料(リソグラフィー用材料や医用材料など)の開発を行う。

  • Research Products

    (22 results)

All 2015 2014

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Synthesis of end-functionalized poly(methyl methacrylate) by organocatalyzed group transfer polymerization using functional silyl ketene acetals and α-phenylacrylates2015

    • Author(s)
      Chen, Y., Takada, K., Kubota, N., Eric, O.-T., Ito, T., Isono, T., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      Polym. Chem.

      Volume: 6 Pages: 1830-1837

    • DOI

      10.1039/C4PY01564A

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Homopolymers, Diblock Copolymers, and Multiblock Polymers by Organocatalyzed Group Transfer Polymerization of Various Acrylate Monomers2015

    • Author(s)
      Takada, K., Ito, T., Kitano, K., Tsuchida, S., Takagi, Y., Chen, Y., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 48 Pages: 511-519

    • DOI

      10.1021/ma502298v

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Linear, Cyclic, Figure-Eight-Shaped, and Tadpole-Shaped Amphiphilic Block Copolyethers via t-Bu-P4-Catalyzed Ring-Opening Polymerization of Hydrophilic and Hydrophobic Glycidyl Ethers2014

    • Author(s)
      Isono, T., Satoh, Y., Miyachi, K., Chen, Y., Sato, S.-i., Tajima, K., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 47 Pages: 2853-2863

    • DOI

      10.1021/ma500494e

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bis(4-nitrophenyl) phosphate as an efficient organocatalyst for ring-opening polymerization of β-butyrolactone leading to end-functionalized and diblock polyesters2014

    • Author(s)
      Makiguchi, K., Saito, T., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      J. Polym. Sci., Part A Polym. Chem.

      Volume: 52 Pages: 2032-2039

    • DOI

      10.1002/pola.27211

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thermoresponsive properties of 3-, 4-, 6-, and 12-armed star-shaped poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate]s prepared by core-first group transfer polymerization2014

    • Author(s)
      Kikuchi, S., Chen, Y., Fuchise, K., Takada, K., Kitakado, J., Sato, S.-i., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      Polym. Chem

      Volume: 5 Pages: 4701-4709

    • DOI

      10.1039/C4PY00290C

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] B(C6F5)3-Catalyzed Group Transfer Polymerization of n-Butyl Acrylate with Hydrosilane through In Situ Formation of Initiator by 1,4-Hydrosilylation of n-Butyl Acrylate2014

    • Author(s)
      Fuchise, K., Tsuchida, S., Takada, K., Chen, Y., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      ACS Macro Lett.

      Volume: 3 Pages: 1015-1019

    • DOI

      10.1021/mz5004689

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of α-, ω-, and α,ω-End-Functionalized Poly(n-butyl acrylate)s by Organocatalytic Group Transfer Polymerization Using Functional Initiator and Terminator2014

    • Author(s)
      Takada, K., Fuchise, K., Kubota, N., Ito, T., Chen, Y., Satoh, T., Kakuchi, T.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 47 Pages: 5514-5525

    • DOI

      10.1021/ma501106e

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stereoblock-like Brush Copolymers Consisting of Poly(L-lactide) and Poly(D-lactide) Side Chains along Poly(norbornene) Backbone: Synthesis, Stereocomplex Formation, and Structure-Property Relationship2014

    • Author(s)
      Isono, T., Kondo, Y., Ozawa, S., Chen, Y., Sakai, R., Sato, S.-i., Tajima, K., Kakuchi, T., Satoh, T.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 47 Pages: 7118-7128

    • DOI

      10.1021/ma501647m

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] キラルリン酸触媒を用いたラクチドのエナンチオマー選択バルク重合2015

    • Author(s)
      相澤佑輔・齋藤達也・磯野拓也・田島健次・佐藤敏文
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2015-01-27 – 2015-01-28
  • [Presentation] 刺激応答性を有するポリグリシジルアミン誘導体の精密合成2015

    • Author(s)
      浅井俊介・佐藤悠介・磯野拓也・田島健次・佐藤敏文
    • Organizer
      化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2015-01-27 – 2015-01-28
  • [Presentation] 有機リン酸触媒を用いた環状エステルの塊状重合2015

    • Author(s)
      齋藤達也、相澤佑輔、磯野拓也、田島健次、佐藤敏文
    • Organizer
      2014年度高分子学会北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2015-01-26
  • [Presentation] Synthesis of cyclic and figure-eight-shaped amphiphilic block copolyether via ring-opening polymerization and click reaction2014

    • Author(s)
      Yusuke Satoh, Takuya Isono, Toyoji Kakuchi, Toshifumi Satoh
    • Organizer
      Korea - Japan Joint Polymer Symposium 2014
    • Place of Presentation
      KAIST, Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2014-10-29 – 2014-10-31
    • Invited
  • [Presentation] フォスファゼン塩基を触媒に用いたポリグリシジルアミン誘導体の精密合成2014

    • Author(s)
      浅井俊介・佐藤悠介・磯野拓也・田島健次・覚知豊次・佐藤敏文
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] 有機リン酸触媒を用いた環状エステルのリビング開環重合2014

    • Author(s)
      佐藤敏文・磯野拓也・覚知豊次
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学、長崎
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Invited
  • [Presentation] Precise Synthesis of End-Functional Polymers for Preparing Functional Block Copolymers2014

    • Author(s)
      Toshifumi Satoh
    • Organizer
      France-Japan Joint Seminar on Functional Block Copolymer 2014
    • Place of Presentation
      CERMAV-CNRS, Grenoble, France
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-17
    • Invited
  • [Presentation] メタクリル酸メチルの新規グループトランスファー重合2014

    • Author(s)
      北野 広大・土田 晋士・菊地 誠也・高田 健司・陳 友根・佐藤 敏文・覚知 豊次
    • Organizer
      2014年度北海道高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      定山渓ビューホテル、札幌
    • Year and Date
      2014-08-29 – 2014-08-30
  • [Presentation] ビス(4-ニトロフェニル)リン酸を触媒に用いた環状エステルの開環重合2014

    • Author(s)
      齋藤達也・牧口孝祐・磯野拓也・田島健次・覚知豊次・佐藤敏文
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2014年夏期研究発表会
    • Place of Presentation
      苫小牧工業高等専門学校、苫小牧
    • Year and Date
      2014-07-18
  • [Presentation] キラルリン酸を触媒に用いたラセミラクチドのエナンチオマー選択重合2014

    • Author(s)
      齋藤達也,牧口孝祐,磯野拓也,山中卓人,寺田眞浩,覚知豊次,佐藤敏文
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2014-06-20 – 2014-06-21
  • [Presentation] トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを触媒としたアクリルモノマーの新規グループトランスファー重合2014

    • Author(s)
      北野広大・土田晋士・菊地誠也・高田健司・陳友根・覚知豊次・佐藤敏文
    • Organizer
      「有機分子触媒による未来型分子変換」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      2014-06-20 – 2014-06-21
  • [Presentation] Enantiomer-selective polymerization of rac-lactide using chiral phosphoric acids as a catalyst2014

    • Author(s)
      Tatsuya Saito, Kosuke Makiguchi, Takuya Isono, Takuto Yamanaka, Masahiro Terada, Toyoji Kakuchi, Toshifumi Satoh
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、仙台
    • Year and Date
      2014-06-06 – 2014-06-07
  • [Presentation] ビス(4-ニトロフェニル)リン酸を触媒に用いたβ-ブチロラクトンの開環重合2014

    • Author(s)
      齋藤達也・牧口孝祐・田島健次・覚知豊次・佐藤敏文
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] フォスファゼン塩基を触媒に用いたグリシジルアミン誘導体のリビング開環重合2014

    • Author(s)
      浅井俊介・佐藤悠介・磯野拓也・田島健次・覚知豊次・佐藤敏文
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30

URL: 

Published: 2016-06-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi