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メタルフリー連鎖的重縮合によるパイ共役系高分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15H03813
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

三治 敬信  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任教授 (00287484)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2016年度)
配分額 *注記
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワード連鎖重合 / 高分子合成
研究実績の概要

本課題では、遷移金属を用いず、所定の分子量と狭い分子量分布を有するパイ共役系高分子を合成可能な連鎖的重合反応の確立を目的とし、芳香族求核置換反応が起きうるフッ素置換数の異なるアリール基や電子欠損性パイ電子ユニットを有するモノマー等の適用範囲の拡張による重合反応の一般化、また連鎖的縮合反応を用いた多分岐型やブロック共重合体などの新規パイ共役系物質群の構築、さらには分子グリッド配線について研究を進めている。
今年度は、トリメチルシリルエチニル基を複数個置換したベンゼンをアニオン性高配位シリケートへと変換し、分岐型開始剤として用いた多分岐型高分子の合成についても取り組んだ。1,3,-および1,4-ビス(トリメチルシリルエチニル)ベンゼン、また1,3,5-トリ(トリメチルシリルエチニル)ベンゼンをプレ開始剤としテトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF)との反応から分岐型開始剤を用い重合反応を行った。得られたポリマーは1.5程度と単分散であり、開始剤から計算される分子量とよく一致していたものであった。NMRによる構造解析では、それぞれ目的とした分岐型構造を確認した。
また、金属ナノ電極を用いた表面および停止反応を検討し、それぞれ金属表面から重気宇反応が進行していることを、ラマンスペクトル及び表面増強ラマンスペクトルより確認した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of multiarmed thienylene-tetrafluorophenylene alternating copolymers under transition-metal-free conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Sanji; Junko Kakinuma; Tomokazu Iyoda
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 18 ページ: 6761-6767

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01660

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the Lewis Base-Promoted Alkynylation of Electron-Deficient Fluorobenzenes with Trimethylsilylacetylenes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sanji, S. Watanabe, T. Iyoda
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 57 号: 17 ページ: 1921-1924

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2016.03.068

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Fast Controlled Synthesis of Poly(p-Phenyleneethynylene)s under Transition-Metal-Free Conditions2016

    • 著者名/発表者名
      A. Motoshige, J. Kakinuma, T. Iyoda, T. Sanji
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 7 号: 13 ページ: 2323-2328

    • DOI

      10.1039/c6py00030d

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分子グリッド配線技術のための金ナノロッドアレイを利用した 表面増強ラマン分光2016

    • 著者名/発表者名
      山口章久、八木優子、込山英秋、河内岳大、三治敬信、彌田智一
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] パルスラジオリシス法によるフッ素含有 n 型π共役系ポリマーのポーラロン特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      野瀬啓二、三治敬信、彌田智一、萬井知康、バードマシュー、ミラージョン
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Controlled Synthesis and Orientation Properties of Fluorine-containing n-Type Poly(p-Aryleneethynelene)s (PAEs) with Oligoether Side-chain2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nose, Katsuya Noji, Takanobu Sanji, Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Transition-Metal-Free Controlled Polymerization for Synthesis of π-Conjugated Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Sanji, Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フッ素移動連鎖的重縮合によるパイ共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      三治敬信・柿沼純子・彌田智一
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学 川内キャンパス
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フッ素移動連鎖的重縮合によるポリ(p-フェニレンエチニレン)の合成2015

    • 著者名/発表者名
      柿沼純子・渡辺悟・元茂朝日・彌田智一・三治敬信
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学 川内キャンパス
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シリル置換パイ電子系のメタルフリー連鎖的重縮合の開発と分子グリッド配線への展開2015

    • 著者名/発表者名
      三治敬信
    • 学会等名
      第10回相模ケイ素・材料フォーラム/第59回湘北地区懇話会講演会
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • 年月日
      2015-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transition-Metal-Free Controlled Polymerization of 2-fluoroaryl-5-trimethylsilylthiophenes2015

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Sanji, Junko Kakinuma, Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Green and Sustainable Chemistry (GSC-7) and 4th JACI/GSC Symposium
    • 発表場所
      一ツ橋ホール、東京
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluoride-Transfer Controlled Polymerization for Poly(p-aryleneethylene)s2015

    • 著者名/発表者名
      Junko Kakinuma, Satoru Watanabe, Asahi Motoshige, Tomokazu Iyoda, Takanobu Sanji
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Green and Sustainable Chemistry (GSC-7) and 4th JACI/GSC Symposium
    • 発表場所
      一ツ橋ホール、東京
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フッ素移動連鎖的重縮合によるポリ(p-アリーレンエチニレン)の合成2015

    • 著者名/発表者名
      柿沼純子・渡辺悟・元茂朝日・彌田智一・三治敬信
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シリル置換チオフェンのフッ素移動連鎖的重縮合によるパイ共役系ブロック共重合体および分岐型ポリマーの合成2015

    • 著者名/発表者名
      三治敬信・柿沼純子・彌田智一
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フッ素移動連鎖的重縮合による側鎖にオリゴエーテル基を有するポリ(p-アリーレンエチニレン)の合成2015

    • 著者名/発表者名
      野瀬啓二、彌田智一、三治敬信
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-01-16  

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