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マルチ反応変換と組合せによる高分子の新規構造制御法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H00910
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分35: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

佐藤 浩太郎  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70377810)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2022年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2021年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2020年度: 20,930千円 (直接経費: 16,100千円、間接経費: 4,830千円)
2019年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード高分子合成 / リビング重合 / クリック反応 / マルチ反応変換 / 高分子構造制御
研究開始時の研究の概要

本研究では、プラスチックなど従来の高分子材料の合成において、全く新しい合成反応の概念を提唱し、従来の手法では作り出すことができなかった高分子を作る方法の開発を目的としている。とくに、従来の高分子を作る様々な化学反応を組みわせられるような画期的な化学反応論を構築することで、自在に高分子を設計できる革新的高分子精密合成を可能とするとともに、得られる従来未開拓の高分子材料についてその性質を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、従来重合反応における副反応の抑制に用いられてきた生長末端の安定なドーマント種を、複数の刺激を用いて解離し炭素原子の電子状態を制御することで複数のマルチアクティブ種へ可逆変換するとともに、クリック反応など他の反応系と組み合わせることで、異種反応を経由して1本の高分子鎖を形成する新しい概念に基づく新規な高分子構造制御法を開発・確立することを目的とする。従来のリビング重合のドーマント種を可逆的に活性化もしくはアジド基などへ化学変換することで、自在に高分子を設計できる革新的高分子精密合成法を開発するとともに、得られる従来未開拓の高分子材料についてその性質を明らかにする。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題においては最終的にカチオンやラジカルといったアクティブ種に限定することなく、クリック反応を取り入れたビニルモノマーの重合全般において、マルチアクティブ種変換を行い、これまでの精密重合化学の集大成と言っても過言ではない革新的な自在高分子合成法の確立を目指し、これまでにはないクリックリビング重合の開発に成功した。最近ではこのような概念の重要性が高分子合成の分野で徐々に認識され始め、類似の研究例もいくつか報告されてきており、本分野で世界をリードし続けるためにも、本課題の更なる発展が重要と考えられ、社会的な意義も大きい。

報告書

(6件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 15件、 招待講演 38件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] UNSW Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] One-pot synthesis of structure-controlled temperature-responsive polymer gels2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Sakai, Nagisa Ito, Mitsuo Hara, Takahiro Seki, Mineto Uchiyama, Masami Kamigaito, Kotaro Satoh*, Taiki Hoshino, Yukikazu Takeoka*
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 13 号: 63 ページ: 4230-4240

    • DOI

      10.1039/d2cc02651a

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interlocking degradation of vinyl polymers via main-chain C-C bonds scission by introducing pendant-responsive comonomers2022

    • 著者名/発表者名
      Sota Yamamoto, Tomohiro Kubo, Kotaro Satoh*
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci.

      巻: 60 号: 24 ページ: 3435-3446

    • DOI

      10.1002/pol.20220250

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-pot synthesis of structure-controlled temperature-responsive polymer gels2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Tomoki、Ito Nagisa、Hara Mitsuo、Seki Takahiro、Uchiyama Mineto、Kamigaito Masami、Satoh Kotaro、Hoshino Taiki、Takeoka Yukikazu
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 13 号: 29 ページ: 4230-4240

    • DOI

      10.1039/d2py00554a

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 制御/リビングラジカル重合の基礎から最新の研究動向まで2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 58 ページ: 159-168

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interconvertible and Switchable Cationic/PET-RAFT Copolymerization Triggered by Visible Light2020

    • 著者名/発表者名
      K. Satoh, Z. Sun, M. Uchiyama, M. Kamigaito, J. Xu, C. Boyer,
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 52 号: 1 ページ: 65-73

    • DOI

      10.1038/s41428-019-0257-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Novel Bio-Based and/or Degradable Polymers Using Controlled/Living Polymerization2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      The 4th CSLT-CSJ Joint Symposium, 2024 Chemistry National Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 機能性接着剤に向けた官能基含有植物由来モノマーの重合反応に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      西部支部令和4年度第2回講演会、日本接着学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物由来モノマーの精密重合による機能性ポリマーの開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第438回ゴム技術フォーラム月例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 安全・安心に向けた天然物由来のゴム・プラスチック2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      令和5年度 前期 CERI寄附講座
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物由来化合物の精密重合による機能性ポリマーの開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第16回 ChemBioハイブリッドレクチャー、東京大学 工学部化学生命工学科
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Renewable Functional Styrenes & Dual Degradable Vinyl Copolymers by Bio-Based Lactide2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      Japan-Thailand Bilateral Symposium of Advanced Materials for Sustainable Society, VISTEC
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel Bio-Based and/or Degradable Polymers Using Controlled/Living Polymerization2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      Japan-Thailand Bilateral Symposium of Advanced Materials for Sustainable Society, Chulalongkorn大学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分子化学2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      基礎を学ぶ接着講座、日本接着学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性接着剤に向けた官能基含有植物由来モノマーの重合2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第54回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々な反応機構を操った新しい高分子合成2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      北海道大学 応用化学特別講義 講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子合成の基礎2―連鎖重合を中心に2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      高分子基礎講座
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々な反応機構を操った新しい精密重合系の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      先端応用化学特別講義Ⅲ 講演会、東京農工大
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Precision Synthesis of Novel Degradable Polymers from Renewable Bio-based Resources2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      International Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials (ISFR 2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Precision Polymerization Toward Degradable Polymers2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      2022 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分子の合成2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      22-1高分子入門講座、高分子学会関東支部
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固定概念を覆す新しい精密重合系の探索2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第49回東北地区若手研究会夏季ゼミナール、東北地区高分子若手研究会 高分子学会東北支部
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精密重合による非可食バイオマスビニル化合物を用いた機能性材料2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      粘着研究会第184回例会、日本接着学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ビニルポリマーの主鎖切断の精密設計2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      CSJ化学フェスタ、日本化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子化学2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      基本を深く学ぶ接着基礎講座、日本接着会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled Polymerization by Switching Active Species2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      1st International Symposium of Precision Polymer Chemistry for Functional Materials, ACS
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分子合成の基礎2―連鎖重合2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      高分子基礎講座、高分子学会関東支部
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Controlled Polymerization by Switching Active Species2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      The 17th Pacific Polymer Conference 2022 (PPC-17)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 異種反応を用いた精密高分子合成の新しい手法2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Functional Styrene from Natural Resource2021

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      The 48th World Polymer Congress, IUPAC-MACRO2020+
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 再生可能な植物資源を用いた高分子の精密合成2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第50回繊維学会 夏季セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子化学2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      基本を深く学ぶ接着基礎講座、日本接着学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子合成の基礎1―連鎖重合を中心に2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      2021年度若手社員のための高分子基礎講座, 高分子学会関東支部
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] New Polymerization Systems by Switching Active Species2021

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      Web Seminar, National Chung Hsing University, Taiwan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel controlled polymerization systems by switching active species2021

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 異種活性種を操る新しい精密重合2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第168 回ラドテック研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Renewable Vinyl Monomers for Novel Functional Bio-Based Polymers2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      BASF-Kyoto Univ. AGORA
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 種々の活性種を組み合わせた新しい精密重合反応系の開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      第69回TPE技術研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 既成概念を超えた新しい精密重合系の開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      関東高分子若手研究会2020 ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々な活性種を組み合わせた新規精密重合2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 学会等名
      2020年度繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cationic/Radical Interconvertible and Simultaneous (Co)polymerization2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      China-Japan-Singapore Joint Symposium on Supermolecular Systems and Optoelectronic Functions
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Switching Active Species During Controlled Polymerizations of Various Vinyl Monomers2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      Precision Synthesis and Thin Film Self-Assembly of Polymers, Seminaire Polymeres
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Switching Active Species During Various Controlled Polymerizations2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      2nd GLowing Polymer Symposium in KANTO (GPS-K 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Switching Active Species to Combine Various Controlled Polymerizations2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 学会等名
      The 16th Pacific Polymer Conference (PPC16)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アルキン-アジド含有モノマーのクリックリビング重合の開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎・中村拓哉・大野 美樹・内山 峰人・上垣外 正己
    • 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
  • [図書] 新訂三版 ラジカル重合ハンドブック「重合機構変換によるブロック共重合体の合成」2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩太郎
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] http://www.satoh-cap.mac.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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