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アシルシランの化学に立脚した新しいタイプの重合反応と高分子反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 20K05601
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分35010:高分子化学関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

鈴木 将人  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20179253)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードアシルシラン / Brook転位 / シリルエノールエーテル / アニオン重合 / 高分子合成 / 合成化学 / 有機化学
研究開始時の研究の概要

アシルシランの化学に基づき反応設計した全く新しいタイプの重合反応を開拓するとともに、生成する反応性高分子の多様な反応性を用いて、置換基の導入やグラフトポリマーの合成を行う。新規重合反応の鍵となるのは、酸素アニオンへのシリル基の転移反応である。分類上は、α,β-不飽和アシルシランのアニオン重合ではあるが、この転移反応が起こることによって、生成するポリマー主鎖中にケトン基が導入されることになる。また、反応の後処理をする前のポリマーは、シリルエノールエーテル骨格を持っているため、各種求電子試薬やリビングカチオン重合末端との反応が可能であるだけでなく、アニオン重合の開始サイトとして働くと期待される。

研究成果の概要

アシルシランの化学に基づき反応設計した全く新しいタイプの重合反応の開拓に挑戦した。鍵となるのはシリル基のBrook転位反応であり、α,β-不飽和アシルシランのアニオン重合とラジカル重合の過程で転移反応によってシリルエノールエーテル骨格がポリマー主鎖中に生成する。様々な構造のモノマーを検討したところ、メタクロイルシランのアニオン重合において目的の転位反応が15-30%程度起こっていることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ケイ素は炭素と同族体ではあるが、有機ケイ素化合物は独特の性質や反応性を示すことから、有機化学おいて一つの地位を築いている。本申請研究では、アシルシランの化学に注目し、これまで知られていない高分子合成の新たな方法論を提示することに成功した。しかしながら、時間の関係で重合制御の達成と高分子反応の検討は今後の課題として残った。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2020 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] シリル基の転位を伴うα,β-不飽和アシルシランの特異な重合開拓2022

    • 著者名/発表者名
      吉松 朋希・佐藤 諒・松岡 真一・高木 幸治・鈴木 将人
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Brook転位を利用したα,β-不飽和アシルシランの新規重合反応2022

    • 著者名/発表者名
      吉松 朋希・佐藤 諒・松岡 真一・高木 幸治・鈴木 将人
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] α,β-不飽和アシルシランのアニオン重合2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 諒, 松岡 真一, 高木 幸治, 鈴木 将人
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 有機高分子研究室

    • URL

      http://polysyn.web.nitech.ac.jp/publication/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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