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モノマー設計に基づく新規特殊立体構造ポリマーの構築

研究課題

研究課題/領域番号 10J08509
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

石竹 賢次  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

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)
キーワードモノマー設計 / ラジカル重合 / リビング重合 / 立体特異性重合 / シリルメタクリレート / ステレオブロックポリマー / ステレオコンプレックス / グラフトポリマー / 不斉アニオン重合 / キラル配位子
研究概要

本研究では、様々な嵩高さを有するモノマーを設計し、リビングラジカル重合と組み合わせることで、分子量と立体規則性の制御が可能な新規重合系を開発することを目的とした。本年度は以下の成果を得た。
(1)シリルメタクリレートの立体特異性リビングラジカル重合
一般的な保護基であるシリル基の嵩高さを設計した種々のシリルメタクリレートを合成し、ラジカル重合の立体規則性制御を検討した。シリル基の嵩高さを変化させ脱保護するだけで、様々な立体構造を有するポリメタクリル酸が得られた(mm=3-93%)。とくに非常に嵩高い置換基を有するトリス(トリメチルシリル)シリルメタクリレート(TTMSSMA)の重合においては、ほぼイソタクチックなポリマーが得られた(mm=93%)。さらに、RAFT重合と組み合わせることで、立体構造と分子量の同時制御が可能であった。また、異なる嵩高さを有するシリルメタクリレートのブロック共重合を行うことで、ステレオブロックポリマーの合成が可能なことも見出した。
(2)トリス(トリメチルシリル)シリルメタクリレートの不斉重合
TTMSSMAの不斉重合による光学活性なポリマーの合成を検討した。とくにキラル配位子として(-)-スパルテインを用いた不斉アニオン重合を行うことで、一方向巻きに片寄ったらせん構造を有するポリマーが得られることがわかった。
(3)立体規則性グラフトポリマーの合成
立体特異性リビングラジカル重合により、シンジオタクチックなポリメチルメタクリレートを合成し、末端変換反応により、ノルボルネン部位を有するマクロモノマーを合成した。このマクロモノマーの開環メタセシス重合を行うことで、立体規則性グラフトポリマーの合成に成功した。さらに、得られたグラフトポリマーと直鎖のイソタクチックなポリメチルメタクリレートとのステレオコンプレックス形成に基づく高次構造の構築を検討した。

報告書

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

    (14件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] From-Syndiotactic-to-Isotactic Stereogradient Methacrylic Polymers by RAFT Copolymerization of Methacrylic Acid and Its Bulky Esters2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishitake, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito, Yoshio Okamoto
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: (印刷中)(in press) 号: 7 ページ: 1750-1757

    • DOI

      10.1039/c1py00401h

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereospecific RAFT Polymerization of Bulky Silyl Methacrylates for Tacticity and Molecular Weight Controlled Poly(methacrylic acid)2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishitake, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito, Yoshio Okamoto
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 号: 23 ページ: 9108-9117

    • DOI

      10.1021/ma202155b

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stereospecific RAFT Polymerization of Bulky Silyl Methacrylates for Stereo and Molecular Weight-Controlled Poly(methacrylic acid)2011

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次、佐藤浩太郎、上垣外正己、岡本佳男
    • 学会等名
      名古屋大学G-COE「分子性機能物質科学の国際教育研究拠点形成」国際シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念物質科学研究館(愛知県)
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Stereospecific Radical Polymerization of Silyl Methacrylates2011

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次、佐藤浩太郎、上垣外正己、岡本佳男
    • 学会等名
      グローバルCOE成果報告会2011
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念物質科学研究館(愛知県)
    • 年月日
      2011-06-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Bulky Silyl Methacrylates2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishitake
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高いモノマーの立体特異性ラジカル重合:生長反応と解重合の平衡による立体規則性の制御2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      第4回物質科学フロンティアセミナー-分子の集合が拓く科学の最前線:高分子、超分子のサイエンス-
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念物質科学研究館
    • 年月日
      2010-11-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高いモノマーの立体特異性ラジカル重合:生長反応と解重合の平衡による立体規則性の制御2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学 高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高いメタクリル酸シリルエステルによる立体特異性ラジカル重合2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      第133回東海高分子研究会講演会(夏期合宿)
    • 発表場所
      蒲郡市
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Anionic Polymerization of Bulky Silyl Methacrylates2010

    • 著者名/発表者名
      Kenn Ishitake
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Chirality
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-07-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高いメタクリル酸シリルエステルの不斉アニオン重合2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー2010
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-07-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Stereospecific Radical Polymerization of Silyl Methacrylates2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishitake
    • 学会等名
      グローバルCOE成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学 シンポジオンホール
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 嵩高いメタクリル酸シリルエステルの立体特異性ラジカル重合2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 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
    • 年月日
      2010-05-17
    • 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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