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チオエステルのプレゼンス確立の道を拓く、その特長を活かした高分子合成と特性の発現

研究課題

研究課題/領域番号 17K05879
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
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

鈴木 将人  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20179253)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードチオエステル / 開環重合 / アニオン重合 / チオラクトン / アクリル酸チオエステル / 有機触媒 / チオール / 高分子反応 / アニオン開環重合 / チオ(メタ)アクリレート / アニオン付加重合 / チオラクチド / メタクリル酸チオエステル / 高分子合成 / 合成化学 / 有機化学
研究成果の概要

リポ酸から合成した7員環チオラクトンと、チオラクチド、および、1,4-オキサチアン-2,5-ジオン誘導体の開環重合性を明らかにした。有機塩基触媒の種類、チオール開始剤、溶媒の効果について検討を加えた。チオラクチドは、室温で平衡重合性を示し、生成ポリマーは、高いアルカリ加水分解性と紫外光分解性を示した。
(メタ)アクリル酸チオエステルが、DBUやn-Bu3Pなどのルイス塩基により双性イオン機構でアニオン重合することが分かった。また、モノマーのチオエステル部分を水酸基やイオン基で親水性にすることで水溶性の反応性ポリマーを合成し、水中で末端修飾PEGとのNCLによって、グラフト共重合体を合成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

チオエステルは、生化学的に重要な官能基にも拘わらず、有機化学や高分子化学の分野では、あまり使われて来なかった。本研究では、通常のエステルに比較してチオエステルのカルボニル基の高い求核性とα-アニオンの高い安定性を活かして新規の高分子合成を開拓することで、チオエステル基の高分子化学における独自性を示す端緒を得た。具体的な研究対象は環状チオエステルの開環重合と(メタ)アクリル酸チオエステルのアニオン重合である。応用的な側面では、生分解性高分子として最も研究が行われているポリ乳酸の硫黄類縁体であるポリチオラクチドの分解性の高さと、新規の機能材料合成に繋がる水溶性の反応性高分子を提示することができた。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Anionic polymerization of acrylic thioester by using organic base2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Suzuki, Takumi Kaneko, Yuna Ishikawa, Shin-ichi Matsuoka
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 11 号: 6 ページ: 1145-1150

    • DOI

      10.1039/c9py01621j

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] チオ乳酸とグリコール酸の環状交差二量体の開環重合2019

    • 著者名/発表者名
      平田 真緒,松岡 真一,高木 幸治,鈴木 将人
    • 学会等名
      第28回ポリマー材料フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チオラクチドのアニオン開環重合における触媒の検討とポリマーの分解特性2019

    • 著者名/発表者名
      河井 良威武, 渡邉 彩, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 双性イオン中間体を経る求核剤によるメタクリル酸チオエステルのアニオン重合2019

    • 著者名/発表者名
      大橋 沙都, 石川 裕那, 兼子 拓巳, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ホスフィンを開始剤とするアクリル酸チオエステルのアニオン重合2019

    • 著者名/発表者名
      石川 裕那, 兼子 拓巳, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チオグリコリドとチオラクチドのアニオン開環単独および共重合2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉 彩, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ルイス塩基を開始剤に用いたメタクリル酸チオエステルのアニオン重合2019

    • 著者名/発表者名
      大橋 沙都, 石川 裕那, 兼子 拓巳, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ホスフィンを開始剤とするアクリル酸チオエステルのアニオン重合2019

    • 著者名/発表者名
      石川裕那,兼子拓巳,松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ルイス塩基を開始剤に用いたメタクリル酸チオエステルのアニオン重合2019

    • 著者名/発表者名
      大橋沙都, 石川裕那,兼子拓巳,松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チオグリコリドとチオラクチドのアニオン開環単独および共重合2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉 彩,松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Polymer Syntheses Utilizing Chracteristic Features of Thioester2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木将人
    • 学会等名
      平成30年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機塩基やホスフィンを開始剤とする(メタ)アクリル酸チオエステルの重合2018

    • 著者名/発表者名
      石川裕那,大橋沙都,兼子拓巳,松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チオグリコリドとチオラクチドのアニオン開環重合2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉 彩,松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アクリル酸チオエステルの双性イオン重合2018

    • 著者名/発表者名
      石川裕那,兼子拓巳,松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チオグリコリドとチオラクチドの開環単独および共重合2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉 彩,牧村和真,岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機強塩基を用いたアクリル酸チオエステルのアニオン重合2017

    • 著者名/発表者名
      石川裕那, 兼子拓巳, 松岡真一, 高木幸治, 鈴木将人
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] チオグリコリド骨格を持つモノマーの開環重合2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉 彩,牧村 和真,松岡 真一,高木 幸治,鈴木 将人
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] (メタ)アクリル酸チオエステルの制御付加重合と側鎖の官能基変換2017

    • 著者名/発表者名
      石川 裕那, 兼子 拓巳, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 有機合成高分子研究室

    • URL

      http://polysyn.web.nitech.ac.jp/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 名古屋工業大学大学院生命・応用化学専攻有機高分子合成研究室

    • URL

      http://polysyn.web.nitech.ac.jp/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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