活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発

• 研究課題/領域番号: 23685023
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 29,380千円 (直接経費: 22,600千円、間接経費: 6,780千円); 2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2012年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2011年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
• キーワード: 高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 / アニオン重合 / 構造・機能材料 / 高分子構造・物性

研究概要

本研究では、炭素－硫黄結合および炭素－ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て１本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素－硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性種変換型アニオン／ラジカル重合系の開発にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A Simple Combination of Higher-Oxidation-State FeX_3 and Phosphine or Amine Ligand for Living Radical Polymerization of Styrene, Methacrylate, and Acrylate (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Aoshima, K. Satoh, T. Umemura, M. Kamigaito
  • 雑誌名: Polym. Chem 巻: 4 ページ: 3554-3562
• [雑誌論文] In-Situ Direct Mechanistic Transformation from FeCl_3-Catalyzed Living Cationic to Radical Polymerizations (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Aoshima, K. Satoh, M. Kamigaito
  • 雑誌名: Macromol. Symp 巻: 323 ページ: 64-74
• [雑誌論文] Direct Mechanistic Transformations from Isotactic or Syndiotactic Living Anionic Polymerizations of Methyl Methacrylate into Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizations (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Aoshima, K. Satoh, and M. Kamigaito
  • 雑誌名: ACS Macro Lett 巻: 2 ページ: 72-76
• [雑誌論文] Direct Mechanistic Transformations from Isotactic or Syndiotactic Living Anionic Polymerization of Methyl Methacrylate into Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizations (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Aoshima, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
  • 雑誌名: ACS Macro Letters 巻: 2 号: 1 ページ: 72-76
  • DOI: 10.1002/masy.201100115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Mechanistic Transformations from Isotactic or Syndiotactic Living Anionic Polymerizations of Methyl Methacrylate into Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizations (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Aoshima, *Kotaro Satoh, and *Masami Kamigaito
  • 雑誌名: ACS Macro Letters 巻: 2 号: 1 ページ: 72-76
  • DOI: 10.1021/mz300586m
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Combination of Higher-Oxidation-State FeX3 and Phosphine or Amine Ligand for Living Radical Polymerization of Styrene, Methacrylate, and Acrylate (2013)
  • 著者名/発表者名: Masami Kamigaito, Kotaro Satoh, Hiroshi Aoshima and Tomonari Umemura
  • 雑誌名: Polymer Chemistry 巻: 3 号: 12 ページ: 3554-3554
  • DOI: 10.1039/c3py00352c
  • 査読あり
• [学会発表] Reversible mechanistic transformation of active species during controlled/living polymerization (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Satoh, M. Kamigaito
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Controlled/Living Polymerization
  • 発表場所: Antalya, Turkey (CLP14)
  • 招待講演
• [学会発表] REVERSIBLE MECHANISTIC TRANSFORMATION OF ACTIVE SPECIES DURING CONTROLLED/LIVING POLYMERIZATIONS (2014)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh* and Masami Kamigaito
  • 学会等名: 3rd International Symposium on CONTROLLED / LIVING POLYMERIZATION
  • 発表場所: Antalya, Turkey
  • 招待講演
• [学会発表] 異種反応機構の組み合わせによる新しい精密重合系の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩太郎
  • 学会等名: 第82回高分子若手研究会（関西）
  • 発表場所: 六甲山ＹＭＣＡ
  • 招待講演
• [学会発表] Living Cationic and Radical Polymerizations by Reversible Activation of C-S Bond (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Satoh, M. Kamigaito
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization 2013
  • 発表場所: Awaji, Japan (IP13)
  • 招待講演
• [学会発表] Living Cationic and Radical Polymerizations by Reversible Activation of C-S Bond (2013)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh* and Masami Kamigaito
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization 2013
  • 発表場所: Awaji, JAPAN
  • 招待講演
• [学会発表] ビニルモノマー精密重合の研究:重合の基礎から既成概念を超えた新規重合系の開発まで (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩太郎
  • 学会等名: 株式会社クラレつくば研究センター講演会
  • 発表場所: 筑波(茨城県)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] Mechanistic Transformation of Active Species during Vinyl Polymerizations Using Dormant C-S Covalent Bond (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Satoh, M. Kamigaito
  • 学会等名: IUPAC World Polymer Congress (Macro2012)
  • 発表場所: Blacksburg, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanistic Transformation of Active Species during Vinyl Polymerization Using Dormant C–S Covalent Bond (2012)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh, and Masami Kamigaito
  • 学会等名: IUPAC World Polymer Congress, MACRO2012
  • 発表場所: Blacksburg, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Concurrent Radical/Cationic Mixed Polymerization by Interconvertible Intermediates via Covalent C–S Bond (2012)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh, Hiroshi Aoshima, and Masami Kamigaito
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 異なる反応機構を操った新規精密重合系の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩太郎
  • 学会等名: KIPS(京都高分子科学研究所)高分子若手シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] 既成概念を超えた新規精密重合系の開発～特異的な配列制御重合および活性種相互変換重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩太郎
  • 学会等名: 九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
  • 発表場所: 別府(大分県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Mechanistic Transformation between RAFT and Living Cationic Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
  • 学会等名: The 242nd National Meeting of the American Chemical Society
  • 発表場所: Denver (USA)(招待講演)
• [学会発表] Mechanistic Transformation of Active Species during Vinyl Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress (14ACC)
  • 発表場所: Bangkok (Thailand)(招待講演)
• [学会発表] Design of Novel Polymerization System via Radical and Cationic Intermediates Using RAFT Agents (2011)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
  • 学会等名: The 12th Pacific Polymer Conference (PPC12)
  • 発表場所: Jeju (Korea)
• [学会発表] 異なる反応機構を組み合わせた新しい精密重合系の開発
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩太郎
  • 学会等名: 高分子学会関東支部 第48回茨城地区活動講演会「高分子の精密制御と機能性材料への展開」
  • 発表場所: つくば
  • 招待講演
• [学会発表] 異なる反応機構を操った新しい高分子共重合体合成技術の開発
  • 著者名/発表者名: 佐藤浩太郎
  • 学会等名: 理化学研究所 創発物性科学研究センター (CEMS)セミナー
  • 発表場所: 理化学研究所，和光市
  • 招待講演
• [図書] 精密重合I：ラジカル重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上垣外正己、佐藤浩太郎
  • 総ページ数: 124
  • 出版者: 共立出版
• [図書] "Transition Metal Complexes for Metal-Catalyzed Atom Transfer Controlled/Living Radical Polymerization" in "Polymer Science : A Comprehensive Reference", K. Matyjaszewski and M. Möller, eds, vol. 3 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Satoh, M. Kamigaito, and M. Sawamoto
  • 出版者: Elsevier BV, Amsterdam, Netherlands
• [図書] "Transition Metal Complexes for Metal-Catalyzed Atom Transfer Controlled/Living Radical Polymerization," In "Polymer Science: A Comprehensive Reference," (2012)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Satoh, Masami Kamigaito, and Mitsuo Sawamoto
  • 出版者: Elsevier
• [産業財産権] ビニルエステルとビニルエーテルの共 重合体、およびその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 上垣外正己、佐藤浩太郎、内山峰人、 井田大嗣
  • 権利者名: 名古屋大学、(株)クラレ
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-110600
  • 出願年月日: 2012-05-14
  • 外国
• [産業財産権] ビニルエステルとビニルエーテルの共重合体、およびその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 上垣外正己, 佐藤浩太郎, 内山峰人, 井田大嗣
  • 権利者名: 上垣外正己, 佐藤浩太郎, 内山峰人, 井田大嗣
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-110600
  • 出願年月日: 2012-05-14