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遷移金属錯体による連鎖および逐次同時ラジカル重合系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J08341
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

水谷 将人  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードラジカル重合 / 重付加反応 / リビング重合 / 遷移金属錯体 / 共重合 / ラジカル付加 / ビニルポリマー / ポリエステル
研究概要

遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合の第一段階である有機ハロゲン化物のオレフィンへの付加(Kharasch反応)は、高い選択性を有する炭素-炭素結合形成反応である。これまでにこの反応を連鎖機構ではなく逐次機構に展開することで新規なラジカル重付加反応を見いだしている。本研究では、この逐次重合を連鎖的に進行するリビングラジカル重合と組み合わせることで、連鎖重合と逐次重合が同時に進行する全く報告例のない重合方法を開発し、確立することを目的としている。そこで本年度は、まず同一分子内に非等量の二重結合と炭素-ハロゲン結合を有する化合物をAB_x型逐次重付加モノマーとして用いることで、ビニルモノマーとの共重合を行い、分岐間の長さがそろったハイパーブランチポリマーの合成について検討した。この重合の反応初期においては、逐次重付加モノマーの炭素-ハロゲン結合がリビングラジカル重合の開始剤として作用し、ビニルモノマーの連鎖リビング重合が選択的に進行した。重合後期ではポリマー間での重付加反応が進行することで、最終的にビニルモノマーのリビングポリマーをAB_x型モノマーでつないだハイパーブランチポリマーを生成することがわかった。さらに、本反応を用いることで自己分解が可能な新たな抗菌性ポリマーの合成についても検討を行った。側鎖に一級のアンモニウム塩を有するアクリル酸エスエルのポリマーは、比較的高い抗菌性を示すことがわかった。またポリマーは水溶液中で自己分解が進行し、低分子量のオリゴマーまで分解することがわかった。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Immobilization of Amphiphilic Polycations by Catechol Functionality for Antimicrobial Coatings2011

    • 著者名/発表者名
      Hua Han
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 号: 7 ページ: 4010-4019

    • DOI

      10.1021/la1046904

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradable Poly(N-Isopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 号: 7 ページ: 2382-2386

    • DOI

      10.1021/ma2000465

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遷移金属触媒による逐次ラジカル重合2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 68 号: 7 ページ: 436-456

    • DOI

      10.1295/koron.68.436

    • NAID

      130004489335

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradable Poly(Nlsopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 ページ: 2382-2386

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequence-regulated vinyl copolymers by metal-catalysed step-growth radical polymerization2010

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 雑誌名

      Nat.Commun.

      巻: 1 ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain-and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 7498-7507

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      34th Macromolecular Science and Engineering Annual Symposium
    • 発表場所
      University of Michigan (Michigan, U.S.A.)
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain-and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      Grobal COE in Chemistry成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      4th NU-UM Joint Symposium on Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21th Century
    • 発表場所
      University of Michigan (Michigan, U.S.A.)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://chiral.apchem.nagoya-u.ac.jp/~living/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://chiral.apchem.nagoya-u.ac.jp/~living/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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