| 研究課題/領域番号 |
08651042
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子合成
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
坂本 健吉 東北大学, 大学院・理学研究科・化学専攻, 助教授 (50187035)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | デンドリマ- / 多分岐ポリマー / ポリメタクリレート / グループトランスファー重合 / 可溶化 / 単分子ミセル / 自己縮合重合 / ケテンシリルアセタール / ポリメタクリル酸エステル / 多分岐高分子 / リビング重合 / 有機ケイ素化合物 / 高分子合成 |
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| 研究概要 |
球形の多分岐分子デンドリマ-が注目されているが、既知の合成法は官能基の保護、脱保護、鎖の伸長を繰り返す煩雑なものである。本研究では連鎖重合のモノマーに開始剤そのものを組み込み、その重合を行うことによりデンドリマ-型高分子の合成を目的に検討を行った。このようなモノマーを用いると、反応の1段階ごとに開始剤(反応活性点)が倍増し、文字どおりネズミ算式に分岐した高分子が「ワンポット」で合成可能である。ここでは合目的的なモノマーとして、メタクリル酸エステル部分とそのグループトランスファー重合開始剤となるケテンシリルアセタール部分の双方を共有結合で結んだ化合物、エチレングリコール2-メチル-1-トリエチルシロキシ-1-プロペニルエーテルメタクリレートを設計した。フッ素化物イオンやベンゾエ-トイオンなどの求核性助触媒存在下、このモノマーは重合し、分子量1万前後の多分岐型ポリマーが得られた。このポリマーの構造と分岐の程度は各種NMRの詳細な検討により定量的に評価することができた。また分岐の程度は用いる助触媒および添加剤を選択することにより制御できた。このポリマーは、ほぼ球形をしている。このため、その表面を覆っているケテンシリルアセタール基を、正電荷を持つアンモニウム基あるいは陰電荷を持つカルボキシレート基のような水溶性置換基に化学変換すると、水中で単分子ミセルを形成した。この単分子ミセルは比較的小さな化合物(ゲスト)を可溶化した。このとき中性のゲストはポリマーの電荷によらず可溶化したが、電荷を持つゲストは、表面の電荷が異なる場合にのみ可溶化する。また、水相のpHを変化させポリマー表面の電荷の中和すると、一旦ミセル中に可溶化し取り込まれていたゲストが再放出された。これは表面電荷間の反発でポリマーの内部に生じていた空洞(キャビティー)が、中和により消失してしまったためである。
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