| 研究課題/領域番号 |
19K05583
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
安藤 剛 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60324654)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 精密重合 / 重縮合 / アミノ酸 / 触媒 / ペプチド / ヒドロキシベンゾトリアゾール / 制御重縮合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポリマー鎖長、末端構造、モノマー配列、形態などポリマーの構造制御技術は高機能、高性能ポリマー材料の開発における極めて重要な基盤技術である。連鎖重合では多くの制御重合系が見出されてきたのに対し、重縮合などの逐次重合の制御は一部の系に限定されている。本研究では、二分子の触媒をスペーサーで連結した触媒を提案する。これにより、モノマーを含む全ての重合度のポリマーのランダムな成長という重縮合制御における最大の問題点を解決し、精密重縮合を実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、重縮合に対し、成長末端の活性化部位とモノマー捕捉部位が互いに入れ替わる循環機構を持つ二官能性触媒を提案し、重縮合における新しい制御概念の実証を目的とした。
触媒部位にヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)骨格を用い、スペーサーで2分子を結合した二官能性触媒を合成した。得られた二官能性触媒に重合開始基(開始末端基)となるアセチル基を導入し、L-プロリン(L-Pro)の重合を行った。水／アセトニトリル混合溶媒中、4℃で重合を行うと、分子量約2,000、分子量分散度1.2程度の分子量が揃ったpoly(L-Pro)を得ることに成功し、二官能性触媒が重合制御に有効であることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリマーの構造制御合成技術は高機能、高性能ポリマー材料の開発における極めて重要な基盤技術である。連鎖重合では多くの制御重合系が見出されてきたのに対し、重縮合など逐次重合の制御は一部の系に限定されており、新たな精密重合技術の開発が望まれている。申請者が提案した活性部位循環型触媒は、逐次重合の制御を困難にする重合部位のランダムな反応の問題を解決し、反応点をポリマーの成長末端のみに限定することが期待できた。触媒合成の開拓、反応条件、高分子量化の検討など解決すべき問題は残されているものの、新しい逐次重合制御技術の可能性が示され、将来はこれを基盤とした技術により新たな材料開発への展開が期待される。
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