| 研究課題/領域番号 |
21K05174
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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 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
須藤 篤 近畿大学, 理工学部, 教授 (20293053)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 可視光 / 光レドックス触媒 / 還元的カップリング / ジイミン / 重付加 / 高耐熱性高分子 / イミン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、これまで医薬品原料の合成などに用いられてきた可視光駆動型反応を、耐熱性や機械的強度に優れた高分子を開発するための新たな手法として活用する。具体的には、申請者らが開発したイミン類の可視光駆動型還元的カップリングを、ジイミン類の還元的な重付加反応に適用し、新たなポリアミン類を合成する。さらに、得られたポリアミン類を、二酸化炭素を用いたホスゲンフリー製造法が確立されているジフェニルカーボナートや、ペリルアルデヒドなどの天然物由来のアルデヒド類と反応させることで剛直な環状構造へと変換し、耐熱性や機械的強度の向上を図る。
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| 研究成果の概要 |
芳香族炭化水素の一種であるペリレンを光レドックス触媒として用いることで、可視光照射によって進行するジイミン類の還元的カップリング重合を開発した。得られたポリアミン類は、比較的高いガラス転位温度を示した。さらに、ポリアミン類が繰り返し単位中に1,2-ジアミン構造をもつことに着目し、その環化反応にもとづく化学修飾を行うことで、ガラス転移温度がより高いポリマーを合成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
得られた研究成果は、これまで報告例のない「光レドックス触媒を用いた可視光駆動型反応の高分子合成への利用」特に「可視光照射下で進行する逐次重合系の開発」という学術的な意義をもつ。また、高価な金属触媒や、高活性で危険性を伴う試薬を必要とせず、反応を駆動するエネルギーとして可視光を使用できることから、「環境調和型の有用物質製造製造（本研究の場合には高耐熱性高分子の製造）」という社会的意義をもつ。
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