| 研究課題/領域番号 |
20J14810
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 国内 |
|---|
| 審査区分 |
小区分35010:高分子化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
亀谷 優樹 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
|
|---|
| キーワード | 高分子合成 / 配列 / メタクリレート / スチレン / ラジカル重合 / ガラス転移 / 交互共重合 / 熱物性 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質やDNAなどの生体高分子は繰り返し単位の並び方、すなわち配列が完全に制御されている一方で、合成高分子は一般に配列が制御されていない。特にビニルポリマーは様々な用途で用いられている重要な合成高分子であるが、連鎖重合機構で合成されるため配列制御が困難とされており、配列の制御は特殊な構造に限られていた。本研究ではモノマー設計により重合反応の選択性を制御し配列制御を実現する。そして重合後に高分子反応を行い、一般的に用いられるモノマーユニットからなる高分子に変換する。そして別途合成した通常のランダム配列高分子と性質を比較することで配列と合成高分子の性質・機能の関係性を明らかにする。
|
| 研究実績の概要 |
今年度は，サッカリンメタクリルアミド(SacM)による配列制御について研究を進めた。SacMはN,N'二置換メタクリルアミドであり単独重合性を示さなかった一方で、スチレン、アルキルジエンジエンとの共重合では両モノマーが等速度で消費され、交互共重合の進行が示唆された。SacM=M1,スチレン=M2としてモノマー反応性比を求めるとr1=0.040,r2=0.045と0に近い値となり、高い交互性が示された。また、メタクリレートやアクリルアミドなど他のモノマーとの共重合は進行しなかった。
得られた交互配列ポリマーとアルコールを反応させSacMユニットを対応するメタクリレートユニットへ変換した。SacMモノマーのサッカリンアミド結合はアルコールや水に安定である一方、反応後のSacMユニットのサッカリンアミドはこれらに対して高い反応性を示し、ほぼ定量的に対応するメタクリレートユニットへと変換できた。この反応性の違いは低分子のモデル反応やDFT計算からも確認した。アルコールの種類を変えることでメタクリレートに様々な側鎖を導入でき、7種類の交互ポリマーを合成することができた。
こうして合成したメタクリレートとスチレンの交互配列ポリマーの熱物性を、対応する統計的ランダム配列のポリマーと比較した。メチルメタクリレートなど小さな側鎖のメタクリレートの場合、交互ポリマーの方が低いガラス転移温度(Tg)を示した。このTgの違いについてモデル化合物の主鎖の回転ポテンシャルから考察した。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
