| 研究課題/領域番号 |
17550120
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子化学
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
横澤 勉 神奈川大学, 工学部, 教授 (80182690)
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| 研究分担者 |
横山 明弘 神奈川大学, 工学部, 助教 (50343637)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 連鎖重縮合 / 重縮合 / ポリチオフェン / ポリフェニレン / 導電性高分子 / リビング重合 / 金属触媒 / カップリング反応 |
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| 研究概要 |
重合によって得られる導電性高分子は分子量および分子量分布がこれまれ制御されてなかった。我々は金属触媒が高分子末端へと移動しながら重縮合が連鎖重合で進行して、制御されたポリチオフェンが生成することを最近見出した。本研究ではまったく新しい形式のこの触媒移動型連鎖重縮合の一般性を明らかにし、種々の導電性高分子の分子量と分子量分布を制御することを目的とした。
1.チオフェンモノマーの側鎖置換基の影響 親水性側鎖のメトキシエトキシエトキシメチル基を導入したチオフェンモノマーの重合を検討した。側鎖ヘキシルチオフェンモノマーではNi(dppp)Cl_2を用いると分子量分布の狭いポリチオフェンが触媒量によって分子量制御して得られたが、このモノマーの重合ではNi(dppe)Cl_2を用いると分子量分布の狭いポリチオフェンが分子量を制御して得られることを見出した。
2.モノマーの芳香環の影響 芳香環にヘテロ原子を含まないポリフェニレンの合成をNi触媒を用いて検討した。その結果、Ni(dppp)Cl_2やNi(dppe)Cl_2を用いても分子量分布の狭いポリフェニレンは得られなかったが、塩化リチウムを添加すると分子量分布は狭くなり、分子量はモノマー転化率およびNi触媒の量に比例して増加した。
3.ピロールモノマーの重合 解ヘキシル-2,5-ジブロモピロールのひとつの臭素をGrignard化してNi触媒存在下重合を検討した。Ni(dppe)Cl_2を用いると分子量分布の狭いポリピロールが生成したが、オリゴマーも副生した。しかしながら、この重合系にdppeを添加するとオリゴマー生成の副反応が抑制できた。重合挙動はポリチオフェンの場合と同様にリビング重合挙動を示した。
4.ブロック共重合体の合成 まず側鎖の異なるチオフェンモノマーのブロック共重合体を合成し、その自己組織化現象を明らかにした。次にポリチオフェンとポリフェニレンのブロック共重合体の合成を検討した。その結果、ポリフェニレンを合成後、チオフェンモノマーを重合すると分子量分布の狭いブロック共重合体が生成することを見出した。また、ポリピロールとポリフェニレンのブロック共重合体においてもポリフェニレンを合成後、ピロールモノマーを重合すると分子量分布の狭いブロック共重合体が生成することを明らかにした。
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