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鎖末端定序性官能基化ポリマーの精密合成とサブ10nm相分離構造形成

研究課題

研究課題/領域番号 17K19149
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

石曽根 隆  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60212883)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード定序性高分子 / アニオン付加反応 / リビングアニオン重合 / 非重合性ビニル化合物 / 低重合性ビニル化合物 / 末端官能基化ポリマー / 鎖末端 / 1,1-ジフェニルエチレン類 / アニオン重合 / ビニル化合物 / ポリマー鎖末端 / 求電子性 / 求核性 / 高分子合成 / 末端官能基 / 相分離構造
研究成果の概要

本研究では、アニオンリビングポリマーと、電子供与性や電子求引性の官能基を有する1,1-ジフェニルエチレン誘導体やαーフェニルアクリル酸エステルや、α-フェニルアクリルアミド類などの非重合性ビニル化合物のリビングアニオン付加反応を用いて、鎖末端に2-4ユニットのモノマー配列(シーケンス)を制御した構造を有する高分子を合成することに成功した。非重合性ビニル化合物は単独重合を起こさないが、アニオン種と1:1の付加反応を起こして、新たなアニオン種を再生でき、さらに別種のより求電子性の高い非重合性ビニル化合物と反応させることで、連続的に様々なシーケンスを構築することができる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

酵素やDNAなどの生体高分子の中には、厳密なモノマー配列(シーケンス)を持つ定序性高分子が知られているが、高分子の合成においてシーケンスの制御は重要な課題として残されている。本研究では、1,1-ジフェニルエチレン誘導体やαーフェニルアクリル酸エステルや、α-フェニルアクリルアミド類などの非重合性ビニル化合物のリビングアニオン付加反応を用いて、鎖末端に2-4ユニットのシーケンスを制御した構造を有する高分子を合成することに成功した。連鎖重合機構でシーケンスの制御に成功したことは非常に重要であり、本研究の特徴を強く表している。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] National Tsing Hua University(台湾)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立清華大学/国立成功大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Combined effects of confinement size and chain-end tethering on the crystallization of poly(ε-caprolactone) chains in nanolamellae2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yoneguchi, Hiroaki Kikuchi, Shintaro Nakagawa, Hironori Marubayashi, Takashi Ishizone, Shuichi Nojima, Kazuo Yamaguchi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 160 ページ: 73-81

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2018.11.030

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoscale film morphology and property characteristics of dielectric polymers bearing monomeric and dimeric adamantane units2019

    • 著者名/発表者名
      Ree Brian J.、Kobayashi Shingo、Heo Kyuyoung、Lee Taek Joon、Satoh Toshifumi、Ishizone Takashi、Ree Moonhor
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 169 ページ: 225-233

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2019.02.053

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Living anionic polymerization of 1,4-divinylbenzene and its derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Raita Goseki, Shunsuke Tanaka, Takashi Ishizone, Akira Hirao
    • 雑誌名

      React. Func. Polym.

      巻: 127 ページ: 94-112

    • DOI

      10.1016/j.reactfunctpolym.2018.03.011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bioinspired structural transition of synthetic polymers through biomolecular ligand binding2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Seigo、Sawada Toshiki、Ishizone Takashi、Serizawa Takeshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 85 ページ: 12006-12009

    • DOI

      10.1039/c8cc06232c

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A thermoresponsive dynamic polymer brush fabricated by the segregation of amphiphilic diblock copolymers2018

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Tanoue, Kazuma Inoue, Norifumi L. Yamada, Kohzo Ito, Syo Miyao, Takashi Ishizone, Hideaki Yokoyama
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 14 号: 28 ページ: 5930-5935

    • DOI

      10.1039/c8sm00891d

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of polymers carrying adamantyl substituents in side chain2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone, Raita Goseki
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 50 号: 9 ページ: 805-819

    • DOI

      10.1038/s41428-018-0081-3

    • NAID

      40021648011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Bulky End-Groups on the Crystallization Kinetics of Poly(ε-caprolactone) Homopolymers Confined in a Cylindrical Nanodomain2017

    • 著者名/発表者名
      Kawazu Koshun、Nakagawa Shintaro、Ishizone Takashi、Nojima Shuichi、Arai Daiki、Yamaguchi Kazuo、Nakahama Seiichi
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 18 ページ: 7202-7210

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b01536

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunable magneto-responsive mesoporous block copolymer membranes2017

    • 著者名/発表者名
      Tang Yanchun、Lin Xi、Ito Kohzo、Hong Ling、Ishizone Takashi、Yokoyama Hideaki、Ulbricht Mathias
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 544 ページ: 406-415

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2017.08.069

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Segregation and Deprotection Approach for Hydrophilic Surfaces Using Amphiphilic Block Copolymers Possessing Polystyrene and Poly[(tri(ethylene glycol) methacrylate)] Segments2017

    • 著者名/発表者名
      Seki Akiko、Ishizone Takashi、Oyane Ayako、Yokoyama Hideaki
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 218 号: 12 ページ: 1700048-1700048

    • DOI

      10.1002/macp.201700048

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Living Anionic Polymerization of 1-Adamantyl 4-vinylphenyl ketone2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Daigo、Goseki Raita、Uchida Satoshi、Ishizone Takashi
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 218 号: 12 ページ: 1700015-1700015

    • DOI

      10.1002/macp.201700015

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anionic Polymerization of Divinylbenzenes Possessing Methoxy Group2017

    • 著者名/発表者名
      Otake Kohei、Matsumoto Masayoshi、Tanaka Shunsuke、Uchida Satoshi、Goseki Raita、Hirao Akira、Ishizone Takashi
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 218 号: 12 ページ: 1600550-1600550

    • DOI

      10.1002/macp.201600550

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and surface characterization of well-defined amphiphilic block copolymers composed of polydimethylsiloxane and poly[oligo(ethylene glycol) methacrylate]2017

    • 著者名/発表者名
      Goseki Raita、Hong Ling、Inutsuka Manabu、Yokoyama Hideaki、Ito Kohzo、Ishizone Takashi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 7 号: 41 ページ: 25199-25207

    • DOI

      10.1039/c7ra02569f

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Anionic polymerization of benzofulvene derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      Japan Korea Joint Symposium on Polymer 2018 (JKJS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anionic Polymerization of Monomers Possessing Adamantyl Groups2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      Taiwan Japan Bilateral Polymer Symposium 2018 (TJBPS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Living Anionic Polymerization of Functional Monomers2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      2nd International Conference of Molecular Engineering of Polymers (MEP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anionic Polymerization of Monomers Possessing Adamantyl Groups2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      he 12th SPSJ International Polymer Conference (IPC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anionic Polymerization of Styrene Derivatives Possessing Adamantyl Groups2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      International Symposium on Ionic Polymerization-IP2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anionic Polymerization of p-Divinylbenzene Derivatives Carrying Adamantyl Groups2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] リビングラジカル重合-機能性高分子の合成と応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      後関頼太、石曽根隆
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313368
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-08-19  

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