2回らせん空間群を有するキノイド系結晶の固相重合を利用した光学活性ポリマーの創製

• 研究課題/領域番号: 15K05518
• 研究種目: 基盤研究(Ｃ)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 伊藤 敬人 三重大学, 工学研究科, 教授 (90126954)
• 研究期間 (年度): 2015-10-21 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: キノイド化合物 / 固相重合 / 結晶構造解析 / 2回らせん重合 / 合成 / 交互共重合体 / 結晶 / キノイド系結晶 / ２回らせん結晶 / 光学活性ポリマー / 結晶工学

研究成果の概要

キノイド化合物（キノジメタン類、キノンメチド類、キノンメチドイミン類）を新規に合成し、それらの結晶構造解析と通して２回らせんの空間群の結晶を見出した。得られた結晶は反転中心を有するため熱、光固相重合により光学活性ポリマーは得られなかったが、２回らせん重合という新しい重合反応機構、選択的なシクロファン生成、固相重合反応における多様性を見出した。更に、固相重合反応により交互共重合体を得る有用な手法を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Exclusive Formation of Bridge-Substituted [2.2]Paracyclophane by Topochemical Photocycloaddition Reaction of Unsymmetrical Substituted p-Quinodimethane (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh、Fumiaki Kondo、Takahiro Uno、Masataka Kubo、Norimitsu Tohnai、Mikiji Miyata
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 17 号: 7 ページ: 3606-3610
  • DOI: 10.1021/acs.cgd.7b00580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Anionic Polymerization of 7-(o-Substituted phenyl)-2,6-dimethyl-1,4-benzoquinone Methides: Electrostatic Interaction and Steric, Inductive, and Resonance Effects of the ortho-Substituent on the Optical Activity (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Uno, Shuhei Yamamoto, Atsushi Yamane, Masataka Kubo, Takahito Itoh
  • 雑誌名: Journal oｆ Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 巻: 55 号: 6 ページ: 1048-1058
  • DOI: 10.1002/pola.28465
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Bundle Assemblies of Stereoregular Polymers in Thermal Solid-State Polymerization of 7,7,8,8-Tetrakis(aryloxycarbonyl)-p-quinodimethanes (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Erica Morita, Ryouhei Takakura, Hiroto Nakajima, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 49 号: 13 ページ: 4802-4816
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.6b00349
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Twofold Hilical Polymerization: Thermal Solid-State Polymerization of 7-Cyano-7-(2'-haloethoxycarbonyl)-1,4-benzoquinone Methides (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Kyoko Tachino, Naoki Akira, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 48 号: 9 ページ: 2935-2947
  • DOI: 10.1021/ma502606s
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Halogen Bond Effect for Single-Crystal-to-Single-Crustal Transformation: Topochemical Polymerization of Substituted Quinodimethane (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Shinji Nomura, Hirofumi Nakasho, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 48 号: 15 ページ: 5450-5455
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.5b01078
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 7-ハロエトキシカルボニル-7,8,8-トリス（メトキシカルボニル）キノジメタン類の固相重合 「発表確定」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６７回高分子年次大会 名古屋国際会議場（愛知県、名古屋市）
• [学会発表] テトラキス（クロロフェノキシエトキシカルボニル）キノジメタン類の結晶構造と固相重合反応性「発表確定」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山本詩織、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６７回高分子年次大会 名古屋国際会議場（愛知県、名古屋市）
• [学会発表] シアノ基とポスホネート基を有するキノンメチドの不斉アニオン重合「発表確定」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 内山隼、普山田結花、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人
  • 学会等名: 第６７回高分子年次大会 名古屋国際会議場（愛知県、名古屋市）
• [学会発表] トリシアノキノンメチドイミンと種々のテトラキス（アルコキシカルボニル）キノジメタン類との共結晶の固相重合反応性「発表確定」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鷲尾裕太、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６７回高分子年次大会 名古屋国際会議場（愛知県、名古屋市）
• [学会発表] ７－シアノ―７，８，８－トリス（ハロエトキシカルボニル）キノジメタン類の固相重合機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: Xing Di, 宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６６回高分子年次大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県、千葉市）
  • 年月日: 2017-05-29
• [学会発表] テトラキス（アルコキシカルボニル）キノジメタン類とヘテロキノイドアクセプターとの電荷移動錯体共結晶の固相重合 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋啓人、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６6回高分子年次大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県、千葉市）
  • 年月日: 2017-05-29
• [学会発表] テトラキス（ペンチルオキシカルボニル）キノジメタンとTCNQとの共結晶の固相重合反応性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６6回高分子年次大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県、千葉市）
  • 年月日: 2017-05-29
• [学会発表] Twofold Helical Polymerization: Thermal Solid-State Polymerization of 7-Cyanao-7-Alkoxycarbonyl-p-Benzoquinone Methides (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Naoki Akira, Kyoko Tachino, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: １２th International Conference on Advanced Polymer via Molecular Engineering
  • 発表場所: Ghent University, Belgium
  • 年月日: 2017-05-21
  • 国際学会
• [学会発表] Twofold Helical Polymerization: Thermal Solid-State Polymerization of 7-Cyanao-7-Alkoxycarbonyl-p-Benzoquinone Methides (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Naoki Akira, Kyoko Tachino, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 5th International Symposium frontiers in Polymer Science
  • 発表場所: Melia Sevilla, Spain
  • 年月日: 2017-05-17
  • 国際学会
• [学会発表] ７－シアノー７，８，８－トリス（ハロエトキシカルボニル）キノジメタン類の固相重合機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: Xing Di, 宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６６回高分子年次大会 幕張メッセ（千葉県、千葉市）
• [学会発表] テトラキス（アルコキシカルボニル）キノジメタン類とヘテロキノイドアクセプターとの電荷移動錯体共結晶の固相重合 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中嶋啓人、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６６回高分子年次大会 幕張メッセ（千葉県、千葉市）
• [学会発表] テトラキス（ペンチルオキシカルボニル）キノジメタンとTCNQとの共結晶の固相重合反応性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６６回高分子年次大会 幕張メッセ（千葉県、千葉市）
• [学会発表] Twofold Helical Polymerization: Thermal Solid-State Polymerization of 7-Cyano-7-Alkoxycarbonyl-p-Benzoquinone Methides (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Naoki Akira, Kyoko Tachino, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 12th International Conference on Advanced Polymer via Molecular Engineering ゲント（ベルギー）
  • 国際学会
• [学会発表] Twofold Helical Polymerization: Thermal Solid-State Polymerization of 7-Cyano-7-Alkoxycarnonyl-p-Bemzoguinone Methides (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahito Itoh, Naoki Akira, Kyoko Tachino, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 5th International Symposium Frontiers in Polymer Science セビリア（スペイン）
  • 国際学会
• [学会発表] 置換フェノキシエチル基を有するテトラキス（アルコキシカルボニル）キノジメタン類のゲル化挙動と重合反応性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本詩織、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６６回高分子討論会 愛媛大学（愛媛県、松山市）
• [学会発表] テトラキス（アルコキシカルボニル）キノジメタン類とトリシアノキノンメチドイミンとの電荷移動錯体結晶と固相重合反応性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鷲尾裕太、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６６回高分子討論会 愛媛大学（愛媛県、松山市）
• [学会発表] テトラキス（２－アリールオキシエトキシカルボニル）キノジメタン類のゲル化と固相重合 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本詩織、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第４８回中部化学関係学協会支部連合秋季大会 岐阜大学（岐阜県、岐阜市）
• [学会発表] Solid-State Polymerization Mechanism of 7-Cyano-7,8,8-Tris(haloethoxycarbonyl)quinodimethanes (2017)
  • 著者名/発表者名: Xing Di, Takayuki Ishigaki, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Takahito Itoh, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: The 7th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU 三重大学（三重県、津市）
  • 国際学会
• [学会発表] Gelation Behavior and Polymerization Reactivity of Tetrakis(phenoxyethoxycarbonyl)quinodimethanes with Substituted-Phenoxyethyl Group (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiori Yamamoto, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: The 7th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU 三重大学（三重県、津市）
  • 国際学会
• [学会発表] 芳香族を有する７，７，８，８－テトラキス（アリ―ルオキシカルボニル）キノジメタン類の固相重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中嶋啓人、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第４７回中部化学関連学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学（愛知県、豊橋市）
  • 年月日: 2016-11-05
• [学会発表] ７－メトキシカルボニル－７，８，８－トリス(アルコキシカルボニル)類の固相重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 近藤史晃、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第４７回中部化学関連学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学（愛知県、豊橋市）
  • 年月日: 2016-11-05
• [学会発表] Thermal Solid-State Polymerization of 7,7,8,8-Tetrakis(aryloxycarbonyl)quinodimethanes (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Nakajima, Erica Morita, Ryouhei Takakura, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Takahito Itoh, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 6th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU
  • 発表場所: Mie University, Japan
  • 年月日: 2016-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] Control of Crystal Structure and Solid-State Polymerization of 7-Alkoxycarbonyl-7,8,8-tris(methoxycarbonyl)quinodimethanes (2016)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Kondo, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Takahito Itoh, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 6th International Symposium for Sustainability by Engineering at MIU
  • 発表場所: Mie University, Japan
  • 年月日: 2016-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] 非対称置換テトラキス（アルコキシカルボニル）キノジメタン類の結晶制御と固相重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 近藤史晃、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６５回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] テトラキス（アリ―ルオキシカルボニル）キノジメタン類の熱固相重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中嶋啓人、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６５回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Thermal Solid-State Polymerization of 7,7,8,8-Tetrakis(aryloxycarbonyl)quinodimethanes (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Nakajima, Erica Morita, Ryouhei Takakura, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Takahito Itoh, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 3rd International Conference on Chemical Innovation (ICCI2016)
  • 発表場所: Tati University College, Malaysia
  • 年月日: 2016-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] Control of Crystal Structure and Solid-State Polymerization of 7-Alkoxycarbonyl-7,8,8-tris(methoxycarbonyl)quinodimethanes (2016)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Kondo, Takahiro Uno, Masataka Kubo, Takahito Itoh, Norimitsu Tohnai, Mikiji Miyata
  • 学会等名: 3rd International Conference on Chemical Innovation (ICCI2016)
  • 発表場所: Tati University College, Malaysia
  • 年月日: 2016-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] ７－アルコキシカルボニルー７－シアノ―１，４－ベンゾキノンメチドの固相重合における２１らせん重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇野貴浩、明楽直樹、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６５回高分子年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] ７－アルコキシ―７，８，８－トリス（メトキシカルボニル）キノジメタン類の結晶構造制御と固相重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 近藤史晃、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第６５回高分子年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] 7-アルコキシカルボニルー７－シアノー１，４－ベンゾキノンメチドの固相重合における21らせん重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇野貴浩、明楽直樹、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第65回高分子年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] ７－アルコキシカルボニルー７，８，８－トリス（メトキシカルボニル）キノジメタン類の結晶構造制御と固相重合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 近藤史晃、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第65回高分子年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] ７－エトキシカルボニルー７，８，８－トリス（メトキシカルボニル）キノジメタンの結晶構造制御と固相重合 (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤史晃、宇野貴浩、久保雅敬、伊藤敬人、藤内謙光、宮田幹二
  • 学会等名: 第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 三重大学（三重県・津市）
  • 年月日: 2015-11-07