| 研究課題/領域番号 |
19K05593
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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 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
中村 泰之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主任研究員 (30456826)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ラジカル重合反応 / ラジカル反応 / 反応機構 / 停止反応 / 光反応 / カルボニル化合物 / 反応選択性 / 粘度 / 結合反応 / 不均化反応 / 溶媒効果 / 重合停止反応 / ラジカル / 不均化 / 結合 / 溶媒ケージ効果 / ラジカル重合 / 有機光反応 / 脱カルボニル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高分子（ポリマー）の合成方法として最も用いられる手法であるラジカル重合反応について、その機構の詳細を明らかにすることで重合反応の最適化や有用な高分子合成法へつなげることを目的としている。本研究ではこれまでには十分に明らかではないラジカル重合反応の停止反応の機構を、反応法としてクリーンかつ効率的な脱カルボニル反応によるラジカル生成反応（脱カルボニル的ラジカル反応）をポリマー末端ラジカルの反応に適用することで明らかにする。これとともに、手法を高分子構造のプログラミングが可能な合成的法として発展させる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では脱カルボニル的ラジカル生成反応を用いたラジカル停止反応機構の研究を行った。この反応の特徴は生じる副生成物が一酸化炭素のみであり、これに由来する停止反応への影響がない点である。モノマーの重合末端を模したカルボニル化合物前駆体より、ラジカル停止反応の実施に有効な効率の良い拡散ラジカル生成が行えることを明らかにした。停止反応についての一連の温度および溶媒粘度効果を検討することでこれら反応条件が機構に与える効果を明らかにした。我々がこれまでに提唱した機構に一致する結果であり、これがラジカル停止反応機構の一般則であることを強く示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ラジカル重合反応はプラスチックなど高分子の生産に広く用いられる合成反応である。本研究ではこの反応の要素の中でも最終的に高分子の分子構造を決定する重要な要素である重合停止反応の機構（反応の仕組み）の解明を、新規なカルボニル化合物の光反応を用いる手法にて行った。反応機構（反応の仕組み）について詳細な知識が得られたことは、ラジカル重合反応を利用した高分子合成の効率化や改善に貢献する。
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