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不均一系触媒を用いた位置選択的直接的アリール化によるπ共役系高分子合成

研究課題

研究課題/領域番号 15K17872
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 高分子化学
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

林 正太郎  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 講師 (00532954)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード直接的アリール化 / 共役系高分子 / 不均一系触媒 / パラジウム / π共役系高分子 / 不均一系 / 不均一系パラジウム触媒 / 不均一系パラジウム / 直接的アリール化重縮合
研究成果の概要

直接的アリール化と呼ばれる炭素―水素結合の切断を伴うクロスカップリング反応(Ar-H + Br-Ar)は従来法と比べて試薬の入手が容易であり,原子利用効率が高く,有機金属副生成物が生成しないなどの利点を持つ.しかし,反応効率,反応位置選択性,モノマーの多彩性の観点から,高分子の多彩な構造制御はあまり実現されていない.本研究では固相担持パラジウムを触媒としたβ位無置換チオフェンの直接的アリール化重縮合によるπ共役系高分子の構造制御,塩化物イオンによる反応促進効果を利用したπ共役系高分子の高分子量化,そして様々なアレーンモノマーの直接的アリール化による直鎖,分岐,編目高分子などの合成に成功した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 2件、 査読あり 19件、 謝辞記載あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Direct arylation polycondensation of β-unprotected chalcogen heteroles under phosphine-free conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yoshihisa Kojima, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 113 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2017.02.067

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Palladium on Carbon (Pd/C)-Catalyzed Direct C-H Arylation Polycondensation of 3,4-Ethylenedioxythiophene with Various Dibromoarenes2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Kojima, Shotaro Hayashi, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry

      巻: 55 号: 7 ページ: 1183-1188

    • DOI

      10.1002/pola.28475

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Molecular Weight on the Optical and Electrochemical Properties of EDOT-based π-Conjugated Polymers2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, S. Yamamoto, T. Koizumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 1027-1027

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01132-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of π-Conjugated Network Polymers Based on Fluoroarene and Fluorescent Units via Direct Arylation Polycondensation and Their Porosity and Fluorescent Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yuki Togawa, Shin-Ichi Yamamoto, Toshio Koizumi, Koji Nishi, Atsushi Asano
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry

      巻: 55 号: 23 ページ: 3862-3867

    • DOI

      10.1002/pola.28770

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] π共役系高分子構造制御を指向した直接的アリール化反応2017

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 号: 5 ページ: 375-395

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0022

    • NAID

      130006096670

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic Bending Flexibility of Fluorescent Organic Single Crystal: New Aspects of Commonly Used Building Block “4,7-Dibromo-2,1,3-benzothiadiazole”2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, T. Koizumi, K. Kamiya
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 17 号: 12 ページ: 6158-6162

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.7b00992

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescent Organic Single Crystals with Elastic Bending Flexibility: 1,4-Bis(thien-2-yl)-2,3,5,6-tetrafluorobenzene Derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, A. Asano, N. Kamiya, Y. Yokomori, T. Maeda, T. Koizumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 9543-9543

    • DOI

      10.1038/s41598-017-09848-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] From Propargylic Biscarbonate to Diaryl[n]dendralenes2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Masakatsu Kasuya, Junsuke Machida, and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 58 号: 25 ページ: 2429-2432

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.05.016

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] チオール修飾シリカゲルに固定したパラジウム(PITS)を触媒とした直接的アリール化重縮合によるビチオフェン―イソインジゴπ共役系高分子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎,小泉 俊雄
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 号: 6 ページ: 584-587

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0029

    • NAID

      130006218873

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3,4-エチレンジオキシチオフェンとジブロモカルバゾールの直接的アリール化重縮合に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎,清水 弘樹,小島 督央,山本 進一,小泉 俊雄
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 号: 6 ページ: 588-593

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0037

    • NAID

      130006218929

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フルオロアレーンの直接的アリール化による含トリアジンネットワークポリマーの合成とその特性2017

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎、外川 雪、浅野 敦志、西 宏二、山本 進一、小泉 俊雄
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 号: 6 ページ: 453-459

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0030

    • NAID

      130006218863

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cyclic Compound based on Xanthene-linked π-Stacked Dimer via Direct Arylation2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Shin-ichi Yamamoto, and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 2 ページ: 200-203

    • DOI

      10.1246/cl.160930

    • NAID

      130005317058

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of π-conjugated porous polymers via direct arylation of fluoroarenes with three-arm triazine2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yuki Togawa, Jun Ashida, Koji Nishi, Atsushi Asano, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 90 ページ: 187-192

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.11.056

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Small Band Gap Poly[Bis-EDOT-Isoindigo] via Direct Arylation and Oxidative Electropolymerization, and Its Optoelectronic Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 84 号: 8 ページ: 570-573

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.84.570

    • NAID

      130005253803

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Palladium-immobilized on thiol-modified silica gel: an effective catalyst for direct arylation approach2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Atsushi Takigami, and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 7 号: 9 ページ: 930-934

    • DOI

      10.1002/cplu.201600188

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct arylation of fluoroarenes toward linear, bent-shaped and branched π-conjugated polymers: polycondensation post-polymerization approaches2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yuki Togawa, Yoshihisa Kojima and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 7 号: 36 ページ: 5671-5686

    • DOI

      10.1039/c6py01237j

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elastic Organic Crystals of a Fluorescent π-Conjugated Molecule2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 8 ページ: 2701-2704

    • DOI

      10.1002/anie.201509319

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chloride-promoted Pd-catalyzed direct C-H arylation for highly efficient phosphine-free synthesis of π-conjugated polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 28 ページ: 5036-5039

    • DOI

      10.1039/c5py00871a

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] パラジウム炭素を触媒源とした1,2,4,5-テトラフルオロベンゼンの直接的アリール化重縮合2015

    • 著者名/発表者名
      小島 督央, 外川 雪, 林 正太郎,小泉 俊雄
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 72 号: 8 ページ: 524-527

    • DOI

      10.1295/koron.2015-0022

    • NAID

      130005094701

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 柔軟で稠密なπ造形システム~Elastic Organic Crystals of π-Conjugated Molecules~2018

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi
    • 学会等名
      物質科学セミナー@筑波大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elastic Organic Crystal based on Fluorescent Molecule2018

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 弾性有機単結晶:稠密で柔軟な新素材の開発2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi
    • 学会等名
      第21回アンビエント技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 弾性柔軟性を示す有機単結晶の開発とその特異な物性2016

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎
    • 学会等名
      第155回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-04-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 直接的アリール化反応によるπ共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎
    • 学会等名
      第12回触媒相模セミナー
    • 発表場所
      相模中央研究所
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 直接的アリール化重縮合によるπ共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎
    • 学会等名
      グリーンマテリアル加工研究所
    • 発表場所
      グリーンマテリアル加工研究所
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 含フッ素π共役系オリゴマー/ポリマーの組織化による新規ソフトマテリアルの創製2015

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] HP: shayashi

    • URL

      http://s1016forest.wixsite.com/labo

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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