酸化鉄による不均一リビングカチオン重合:環境への負荷の小さな革新的触媒系の創製

• 研究課題/領域番号: 19350060
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 青島 貞人 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50183728)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2009年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2008年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2007年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: リビングカチオン重合 / 不均一リビング重合 / 環境低負荷 / 酸化鉄 / 金属酸化物 / ヘテロポリ酸 / ビニルエーテル / 分子量分布 / 硫酸鉄 / 添加塩基 / 立体規則性 / 不均一重合 / ビニルエーテルポリマー / 触媒のリユース / 環境への負荷の小さな触媒系

研究概要

これまで高選択的な重合(リビング重合)を行うことが困難とされてきた不均一系でのイオン重合において、世界で初めて、環境への負荷の小さな酸化鉄を用いた不均一リビングカチオン重合を達成した。さらに酸化鉄以外の金属酸化物やプロトン酸のヘテロポリ酸を用いた不均一リビングカチオン重合も見いだした。また、アルコールなどの開始剤や重合プロセスの検討、新しい形や性質を有するポリマー合成に関する基礎研究も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of IBVE Using a Variety of Metal Oxides as Heterogeneous Catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Kanazawa, S. Kanaoka, S. Aoshima
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 48 ページ: 916-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of Vinyl Ether with Methanol/Metal Chloride Initiating Systems: Relationship between Polymerization Behavior and the Nature of Lewis Acids (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Kanazawa, S. Kanaoka, S. Aoshima
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 2739-2747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of IBVE Using a Variety of Metal Oxides as Heterogeneous Catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kanazawa
  • 雑誌名: J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem. VOL.48 ページ: 916-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of Vinyl Ether with Methanol/Metal Chloride Initiating Systems : Relationship between Polymerization Behavior and the Nature of Lewis Acids (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kanazawa
  • 雑誌名: Macromolecules VOL.43 ページ: 2739-2745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Dual pH/Temperature -Responsive Polymers with Amino Groups by Living Cationic Polymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Oda
  • 雑誌名: J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem. VOL.48 ページ: 1207-1213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled Cationic Copolymerization of Benzaldehyde with Isobutyl Vinyl Ether Using Base-Assisting System (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishido
  • 雑誌名: J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem. VOL.48 ページ: 1838-1843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Well-Defined Alternating Copolymers of Benzaldehydes with Vinyl Ethers : Precision Synthesis by Cationic Copolymerization and Quantitative Degradation to Cinnamaldehydes (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishido
  • 雑誌名: Macromolecules VOL.43(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chain Multiplying Controlled Cationic Polymerization of Isobutyl Vinyl Ether Using Pyrrole : Increment of Propagating Chains by Efficient "Initiator-Like" Transfer Agent (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kanazawa
  • 雑誌名: Macromolecules VOL.43(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cationic Polymerization of Isobutyl Vinyl Ether with Using Alcohols Both as Cationosen and Catalyst-Modifying Reaeent (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kanazawa
  • 雑誌名: J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem. VOL.48(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Renaissance in Living Cationic Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Aoshima, S. Kanaoka
  • 雑誌名: Chem. Rev. 109 ページ: 5245-5287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Major Progress in Catalysts for Living Cationic Polymerization of Isobutyl Vinyl Ether (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Kanazawa, S. Kanaoka, S. Aoshima
  • 雑誌名: Macromolecules 42 ページ: 3965-3972
  • 査読あり
• [雑誌論文] Major Progress in Catalysts for Living Cationic Polymerization of Isobutyl Vinyl Ether (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Kanazawa
  • 雑誌名: Macromolecules VOL.42 ページ: 3965-3972
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Renaissance in Living Cationic Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Aoshima
  • 雑誌名: Chem.Rev. VOL.109 ページ: 5245-5287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of Vinyl Ethers Using a Strong Lewis Acid without Stabilizing Additives : Effective Interaction of Monomers with Growing Ends and/or SnCl_4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yonezumi, M.
  • 雑誌名: Polym. J. 41 ページ: 16-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermosensitive Diblock Copolymers with Designed Molecular Weight Distribution: Synthesis by Continuous Living Cationic Polymerization and Micellization Behavior (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Seno, S. Kanaoka, S. Aoshima
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 46 ページ: 2212-2221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of Amide-Functional Vinyl Ethers : Specific Properties of SnCl_4-Based Initiating System (2008)
  • 著者名/発表者名: Yonezumi, M.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 6129-6141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of Dihydrofuran and its Derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: Yonezumi, M.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 4495-4504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and LCST-Type Phase Separation Behavior in Organic Solvents of Poly(vinyl ethers)with Pendant Imidazolium or Pyridinium Salts (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 5724-5733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermosensitive Gradient Copolymers by Living Cationic Polymerization : Semibatch Precision Synthesis and Stepwise Dehydration-Induced Micellization and Physical Gelation (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 6151-6164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Solution Properties of Poly(vinyl ether)s with Long Alkyl Chain, Biphenyl, and Cholesteryl Pendants (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 4392-4406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Various Stimuli-Responsive Gradient Copolymers by Living Cationic Polymerization and their Thermally or Solvent Induced Association Behavior (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 6444-6454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Plymetization of Vinyl Ethers in the Presence of a Strong Base : Poisonous or Helpful? (2008)
  • 著者名/発表者名: Yonezumi, M.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem. 46 ページ: 6746-6753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Cationic Polymerization of α-Methyl Vinyl Ethers Using SnCl_4 (2008)
  • 著者名/発表者名: Yonezumi, M.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 46 ページ: 2202-2211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermosensitive Diblock Copolymerswith Designed Molecular Weight Distribution: Synthesis by Continuous Living Cationic Polymerization and Micellization Behavior (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno, K.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 46 ページ: 2212-2221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared Spectroscopic Investigation of Poly(2-methoxyethyl vinyl ether)during Thermosensitive Phase Separation in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 23 ページ: 6561-6566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneously Catalyzed Living Cationic Polymerization of Isobutyl Vinyl Ether Using Iron (III) Oxide (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kanazawa, S. Kanaoka, S. Aoshima
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 129 ページ: 2420-2421
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Stage in Living Cationic Polymerization: An Array of Effective Lewis Acid Catalysts and Fast Living Polymerization in Seconds (2007)
  • 著者名/発表者名: Aoshima, S.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 45 ページ: 1801-1813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermosensitive Gold Nanoclusters Stabilized by Well-Defined Vinyl Ether Star Polymers: Reusable and Durable Catalysts for Aerobic Alcohol Oxidation (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, S.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 129 ページ: 12060-12061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell Attacment to PET Fims Coated with a Thermo-Sensitive Block Copolymer with Different Chemical Composition (2007)
  • 著者名/発表者名: Takamoto, T.
  • 雑誌名: J. Biomaterials Sci., Polym. Ed. 18 ページ: 1211-1222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-Induced Reentrant Micellization of Amphiphilic Block Copolymers in Dilute Aqueous Solutions (2007)
  • 著者名/発表者名: Osaka, N.
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 127 ページ: 94905-94909
  • 査読あり
• [学会発表] New Initiating Systems for Living Cationic Polymerization and Synthesis of Thermosensitive Polymers (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Aoshima, S. Kanaoka
  • 学会等名: 11th Pacific Polymer Conference 2009
  • 発表場所: Cairns (Australia
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] New Initiating Systems for Living Cationic Polymerization and Synthesis of Thermosensitive Polymers (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Aoshima
  • 学会等名: 11^<th> Pacific Polymer Conference 2009
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 様々なルイス酸触媒を用いた開始剤系によるビニルエーテルのリビングカチオン重合 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金澤有紘
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 精密カチオン共重合による選択的酸加水分解が可能なポリマーの合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石堂泰志
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 数種の官能基を有するブロック、星型コポリマーの合成及び刺激応答自己組織化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 織田ゆか里
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Heterogeneously Catalyzed Living Cationic Polymerization of Vinyl Ether Using Solid Acid Catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Kanazawa
  • 学会等名: 238th American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 2009-08-18
• [学会発表] Controlled Cationic Copolymerization of Benzaldehydes with Vinyl Ethers Using Sulfonic Acid/GaCl_3 Initiating System (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishido
  • 学会等名: 238th American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 2009-08-18
• [学会発表] Base-Stabilized Living Cationic Polymerization and Synthesis of Stimuli-Responsive Star-Shaped Polymers (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Aoshima
  • 学会等名: 19^<th> IUPAC Symposium. on Ionic Polymerization
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] Heterogeneous Living Cationic Polymerization Using Heteropoly Acids in the Presence of an Added Base (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, Y.
  • 学会等名: ACS National Meeting
  • 発表場所: Salt Lake City (USA)
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] Living Cationic Polymerization of Styrene Derivatives Using SnCL_4/EtAlCl_2 in the Presence of a Lewis Base (2009)
  • 著者名/発表者名: Ashida, J.
  • 学会等名: ACS National Meeting
  • 発表場所: Salt Lake City (USA)
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] Smart Films Obtained trom Bock Copolymers of Various Vinyl Ethers : Primary Structures of Polymers and Controlled Surface Responsiveness (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto, H.
  • 学会等名: ACS National Meeting
  • 発表場所: Salt Lake City (USA)
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] Controlled Cationic Polymerization of Benzaldehyde Derivatives with Vinyl Ethers in the Presence of an Added Base (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishido, Y.
  • 学会等名: ACS National Meeting
  • 発表場所: Salt Lake City (USA)
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] ヘテロポリ酸を用いたリビングカチオン重合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾陽祐, 金岡鐘局, 青島貞人
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] ヘテロボリ酸を用いたリビングカチオン重合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾陽祐
  • 学会等名: 第57回局分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] アルコールを開始種として用いた様々なハロゲン化金属によるビニフレエーテルのリビングカチオン重合 -ルイス酸性のタイプと重合挙動の関連- (2008)
  • 著者名/発表者名: 金庫有紘
  • 学会等名: 第57回局分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 種々の金属酸化物を不均一系触媒として用いたリビングカチオン重合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金澤有紘, 金岡鐘局, 青島貞人
  • 学会等名: 第57回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] 種々の金属酸化物を不均一系触媒として用いたリビングカチオン重合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金津有紘
  • 学会等名: 第57回局分子年次大会
  • 発表場所: パシフイコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] 様々なプロトン酸を用いた添加塩基存在下でのカチオン重合-ルイス酸フリーなリビングカチオン重合- (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾陽祐
  • 学会等名: 第57回局分子年次大会
  • 発表場所: パシフイコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] Stimuli-Responsive Copolymers of Vinyl Ethers by Living Cationic Poly-merzation : Well-Defined Building Elements for Smart Self-Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, S.
  • 学会等名: ACS National Meeting
  • 発表場所: New Orleans (USA)
  • 年月日: 2008-04-10
• [学会発表] Precision Synthesis of Various Thermosensitive Star-Shaped Polymers and Size-Controlled Formation of Reusable Gold Nanoclusters Catalysts (2008)
  • 著者名/発表者名: Yagi, N.
  • 学会等名: ACS National Meeting
  • 発表場所: New Orleans (USA)
  • 年月日: 2008-04-08
• [学会発表] Base-Stabilized Living Cationic Polymerization: Heterogeneous Polymn by Iron Oxides and Selective Synthesis of Star-Shaped Polymers (2007)
  • 著者名/発表者名: Aoshima, S.
  • 学会等名: The 10th Pacific Polymer Conference(PPC10)
  • 発表場所: Kobe(Japan)
  • 年月日: 2007-12-06
• [学会発表] 金属酸化物を不均一系触媒として用いたビニルエーテルのリビングカチオン重合 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金澤有紘
  • 学会等名: 第56回高分子討論会
  • 発表場所: 名工大(名古屋)
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] 種々のハロゲン化金属によるビニルエーテルのリビングカチオン重合 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金澤有紘
  • 学会等名: 第56回高分子討論会
  • 発表場所: 名工大(名古屋)
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] New Types of Living Cationic Polymerization: Fast Polymerization and Heterogeneous Polymerization by Iron Oxides (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Aoshima, S. Kanaoka
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization 2007
  • 発表場所: Lichtenfels (Germany)
  • 年月日: 2007-09-03
• [学会発表] New Types of Living Cationic Polymerization: Fast Polymerization and Heterogeneous Polymerization by Iron Oxides (2007)
  • 著者名/発表者名: Aoshima, S.
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization 2007
  • 発表場所: Lichtenfels(Germany)
  • 年月日: 2007-09-03
• [学会発表] Synthesis of Stimuli-Responsive Polymers by Living Cationic Polymn and Their Self-Assembles through Ion Complex Formation (2007)
  • 著者名/発表者名: Oda, Y.
  • 学会等名: 234th ACS National Meeting
  • 発表場所: Boston(USA)
  • 年月日: 2007-08-19
• [学会発表] Synthesis of End-Fuctionalized Polymers with Various Sequences by Living Cationic Polymerization and Their Thermosensitive Behavior (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimomoto, H.
  • 学会等名: 234th ACS National Meeting
  • 発表場所: Boston(USA)
  • 年月日: 2007-08-19
• [学会発表] Stimuli-Responsive Star-Shaped Polymers by Living Cationic Polymu: New Methodologies for Effective Synthesis & Stable Gold Nanoclusters (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, S.
  • 学会等名: 234th ACS National Meeting
  • 発表場所: Boston(USA)
  • 年月日: 2007-08-19
• [学会発表] Synthesis of Stimuli-Responsive Polymers by Living Cationic Polymn and Their Self-Assembles through Ion Complex Formation (2007)
  • 著者名/発表者名: Oda, Y.
  • 学会等名: GelSympo 2007
  • 発表場所: Tokyo(Japan)
  • 年月日: 2007-08-07
• [学会発表] Synthesis of End-Fuctionalized Polymers with Various Sequences by Living Cationic Polymerization and Their Thermosensitive Behavior (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimomoto, H.
  • 学会等名: GelSympo 2007
  • 発表場所: Tokyo(Japan)
  • 年月日: 2007-08-07
• [学会発表] 酸化鉄を用いた不均一リビングカチオン重合-遠心分離ないし磁石による触媒除去、触媒の再利用、重合機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金澤有紘
  • 学会等名: 第56回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] 種々のハロゲン化金属を用いたビニルエーテル類のリビングカチオン重合-ルイス酸と添加塩基・塩の適切な組み合わせによる重合制御とその機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金澤有紘
  • 学会等名: 第56回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2007-05-29
• [図書] Synthesis of Stimuli-Responsive Polymers by Living Polymerization(Adv. Polym. Sci. ) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Aoshima, S. Kanaoka
  • 出版者: Springer
• [図書] Recent Advances in Base-Stabilized Living Cationic Polymerization(Chemistry, Physics, and Biology in Macromolecular Science ) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kanaoka, S. Aoshima
  • 出版者: Osaka University Press
• [図書] Advances in Polymer Science 210[Synthesis of Stimuli-Responsive Polymers by Living Polymerization:Poly(N-Isopropylacrylamide)and Poly(Vinyl Ether)s] (2008)
  • 著者名/発表者名: Aoshima, S.
  • 総ページ数: 215
  • 出版者: Springer
• [図書] Chemistry, Physics, and Biology in Macromolecular Science[Recent Advances in Base-Stabilized Living Cationic Polymerization] (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanaoka, S.
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: Osaka University Press
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/aoshima/index.html
• [備考] 研究内容、研究成果のURL
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/aoshima/index.html
• [備考] 研究内容、研究成果のURL ()
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/aoshima/index.html
• [備考] 研究内容、研究成果のURL
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/aoshima/index.html