直交分子設計による超高分子工学：機能性自己組織材料の創製

• 研究課題/領域番号: 23685024
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 大内 誠 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90394874)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円); 2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円); 2011年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 高分子合成 / 自己組織化 / ブロック共重合体 / リビング重合 / 開始剤 / モノマー / 超分子 / 相分離 / 超分子化学 / ナノ材料 / 高分子構造・物性 / 精密重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 / 切断 / 水素結合 / ブロックコポリマー

研究成果の概要

ブロック共重合体の自己組織化を利用した材料開発に向けて，構造因子や機能因子を組み込んだ開始剤やモノマーを設計し，狙いとする高分子鎖を構築する「超高分子工学」を研究した。後に切断可能なブロック共重合体，明確な位置に相補的水素結合サイトを有する超分子ブロック共重合体，環状鎖をベースとするブロック共重合体，交互配列を含むブロック共重合体，つなぎ方が工夫されたブロック共重合体などの合成を通じ，それぞれの自己組織化構造や機能創出を展開した。

研究成果

• [雑誌論文] Chain extension of center-functionalized polystyrene via radical–radical coupling: Periodic introduction of complementary hydrogen bonding interaction site on polymer chain (2015)
  • 著者名/発表者名: Sang-Ho Lee, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
  • 雑誌名: European Polymer Journal 巻: 62 ページ: 400-408
  • DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2014.08.027
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ring-Expansion Living Cationic Polymerization of Vinyl Ethers: Optimized Ring Propagation (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kammiyada, M. Ouchi, M. Sawamoto
  • 雑誌名: Macromolecular Symposia 巻: 350 号: 1 ページ: 105-116
  • DOI: 10.1002/masy.201400044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functionalization at the Central Position of Vinyl Polymer Chains: Highly Associable Multipoint Hydrogen Bonds for Complementary Self-Assemblies (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee, S.; Ouchi, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Macromolecular Rapid Communications 巻: 35 号: 4 ページ: 431-436
  • DOI: 10.1002/marc.201300833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ring-Expansion Living Cationic Polymerization via Reversible Activation of a Hemiacetal Ester Bond (2013)
  • 著者名/発表者名: Kammiyada, H.; Konishi, A.; Ouchi, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: ACS Macro Letters 巻: 2 号: 6 ページ: 531-534
  • DOI: 10.1021/mz400191t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence-Controlled Polymer (2013)
  • 著者名/発表者名: Lutz, J. F.; Ouchi, M.; Liu, D. R.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Science 巻: 341 号: 6146 ページ: 628-636
  • DOI: 10.1126/science.1238149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chain Center-Functionalized Amphiphilic Block Polymers: Complementary Hydrogen Bond Self-Assembly in Aqueous Solution (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee, S.; Ouchi, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 巻: 51 号: 21 ページ: 4498-4504
  • DOI: 10.1002/pola.26880
  • 査読あり
• [雑誌論文] 精密ラジカル重合の展開：反応制御と機能性分子鎖の精密構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大内誠, 寺島崇矢, 澤本光男
  • 雑誌名: 高分子 巻: 62 ページ: 252-255
  • NAID: 10031166699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular X-Shaped Homopolymers and Block Polymers by Midsegment Complementary Hydrogen Bonds: Design of Bifunctional Initiators with Interactive Sites for Metal-Catalyzed Living Radical Polymerization (2012)
  • 著者名/発表者名: Lee, S.; Ouchi, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 号: 9 ページ: 3702-3710
  • DOI: 10.1021/ma300479s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Consecutive living polymerization from cationic to radical: a straightforward yet versatile methodology for the precision synthesis of "cleavable'' block copolymers with a hemiacetal ester junction (2012)
  • 著者名/発表者名: Ouchi, M.; Konishi, A.; Takenaka, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Polymer Chemistry 巻: 3 号: 8 ページ: 2193-2199
  • DOI: 10.1039/c2py20211e
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体高分子に迫る―モノマー配列プログラミング重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大内誠，澤本光男
  • 雑誌名: 月刊化学 巻: 67 ページ: 70-71
• [雑誌論文] 高活性触媒を用いたリビングラジカル重合―錯体の動的変換による触媒サイクルの促進 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大内 誠，澤本 光男
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 68 号: 5 ページ: 289-306
  • DOI: 10.1295/koron.68.289
  • NAID: 130004489322
  • ISSN: 0386-2186, 1881-5685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence-Regulated Radical Polymerization with a Metal-Templated Monomer : Repetitive ABA Sequence by Double Cyclopolymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, Y.; Ouchi, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Angewandte Chemie-International Edition 巻: 50 号: 32 ページ: 7434-7437
  • DOI: 10.1002/anie.201103007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Designer Template Initiator for Sequence Regulated Polymerization : Systems Design for Substrate-Selective Metal-Catalyzed Radical Addition and Living Radical Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Ida, S.; Ouchi, M.; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Macromolecular Rapid Communications 巻: 32 号: 2 ページ: 209-214
  • DOI: 10.1002/marc.201000503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-chain technology using discrete synthetic macromolecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Ouchi, M.; Badi, N.; Lutz, JF; Sawamoto, M.
  • 雑誌名: Nature Chemistry 巻: 3 号: 12 ページ: 917-924
  • DOI: 10.1038/nchem.1175
  • 査読あり
• [学会発表] 結合を操って構築する創造性分子鎖: 位置・配列・形態の制御による機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大内 誠
  • 学会等名: 日本化学会 第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県船橋市）
  • 年月日: 2015-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] New Type of Well-Defined Macromolecular Architectures: Ring-Based and Sequence-Controlled Polymers (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: ESPCI講演会
  • 発表場所: ESPCI（フランス，パリ）
  • 年月日: 2015-03-10
  • 招待講演
• [学会発表] 機能性ナノ構造に向けた高分子鎖における位置・配列・形態の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大内誠
  • 学会等名: 第63回高分子学会討論会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市文教町
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] 微細パターンニングに向けたPMMA-PSブロックコポリマー：セグメントシークエンスとセグメントジャンクションの緻密設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野寛大，大内誠，澤本光男
  • 学会等名: 第63回高分子学会討論会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市文教町
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] 自己組織化高分子を用いたラジカル集積場の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻真也，大内誠，澤本光男
  • 学会等名: 第63回高分子学会討論会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市文教町
  • 年月日: 2014-09-24
• [学会発表] 特異結合を組み込んだ精密重合：機能性基の位置・配列制御と鎖形態の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大内 誠
  • 学会等名: 高分子四国講演会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2014-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] 自己組織化・ミクロ相分離可能な短鎖ブロックコポリマー (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野寛大，藤村幸次郎，大内誠，澤本光男
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場，愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] 炭素ラジカルを組み込んだ自己組織化ポリマー (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻真也，大内誠，澤本光男
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場，愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] Catalytic Precision Radical Polymerization : Development of Highly Active Catalyst and Sequence-Controlled System (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: KIPS-ESPCI Workshop on Polymer Science 2011
  • 発表場所: 京都大学(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Corporative Self-Assembly of Supramolecular Block Copolymers Carrying Mid-Chain Complementary Hydrogen-Bonding Sites (2011)
  • 著者名/発表者名: 李商豪, 大内誠, 澤本光男
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 二種類のリビング重合による切断性ブロックコポリマーの簡易精密合成と秩序構造体の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西彬人, 大内誠, 澤本光男
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] Template-Directed Radical Polymerizations toward Sequence Regulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: 5th Pacific Symposium on Radical Chemistry PSRC-5
  • 発表場所: ホテルシーモア(和歌山県白浜)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Sequence Regulation in Radical Polymerization with Designer Template Molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: 242nd American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: コロラド州デンバー(アメリカ)
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] 金属触媒精密ラジカル重合:触媒高活性化とモノマー配列制御に向けた分子デザイン (2011)
  • 著者名/発表者名: 大内誠
  • 学会等名: 高分子学会第57回高分子研究会(神戸)
  • 発表場所: 兵庫県民会館(神戸)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] アセタールおよびα-ハロエステル型開始剤によるリビング重合:切断性ブロックコポリマーの精密合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西彬人, 大内誠, 澤本光男
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Design of Complementary Hydrogen-Bonded Bifunctional Initiators for Living Radical Polymerization-Corporative Self-Assembly of Block Copolymers with Hydrogen Bond Interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: 李商豪, 大内誠, 澤本光男
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Sequence-Controlled Vinyl Polymers via Radical-Mediated Reactions/Polymerizations
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: European Polymer Federation (EPF 2013)
  • 発表場所: Congress Palace (イタリア，ピサ）
  • 招待講演
• [学会発表] Sequence-Controlled Vinyl Polymers by Chain Growth Control of Radical Species
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: 246th ACS National Meeting
  • 発表場所: Hyatt Regency Indianapolis（アメリカ インディアナ州）
  • 招待講演
• [学会発表] New Developments on Precision Chain-Growth Polymerizations: Control of Position, Sequence, and Topology
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: Seminar, Henkel Corporation
  • 発表場所: Rocky Hill Henkel（アメリカ コネチカット州）
  • 招待講演
• [学会発表] Advanced Precision Polymerizations: Control of Position, Sequence, and Topology for Vinyl Polymers
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: The 1st ETH-Kyoto Symposium
  • 発表場所: スイス連邦工科大学（ETH) （スイス チューリッヒ）
  • 招待講演
• [学会発表] Next-Generation Precision Polymerizations: Precise Control of Position, Sequence, and Topology for Polymer Chains
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: KIPS-ESPCI 2013 Meeting
  • 発表場所: ESPCI (フランス パリ）
  • 招待講演
• [学会発表] Advanced Precision Polymerizations via Design of Bond Singularity: Control of Sequence and Topology
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization 2013
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 招待講演
• [学会発表] 相補的相互作用部位を精密に導入した高分子の合成とその自己組織化挙動
  • 著者名/発表者名: 李 商豪,大内 誠,澤本 光男
  • 学会等名: 第62回高分子年次大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都）
• [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合とリビングラジカル重合の融合：環状鎖と直鎖から成るブロック共重合鎖の構築
  • 著者名/発表者名: 上宮田 源,大内 誠,澤本 光男
  • 学会等名: 第62回高分子年次大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都）
• [学会発表] 炭素ラジカル集積に向けた自己組織化ポリマーの精密合成
  • 著者名/発表者名: 辻 真也，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢）
• [学会発表] アセトアルデヒド-ビニルアルコール互変異性制御を目指した水酸基認識ポリマーの精密合成
  • 著者名/発表者名: 田 淞元，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢）
• [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合: 高分子鎖のかたちを操る開始剤設計
  • 著者名/発表者名: 上宮田 源，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢）
• [学会発表] 結合を操って究める精密重合：合成高分子の新境地に向けて
  • 著者名/発表者名: 大内 誠
  • 学会等名: 第三回 次世代の物質科学・ナノサイエンスを探る
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
  • 招待講演
• [学会発表] 直交性二足歩行型テンプレートによる連鎖配列制御
  • 著者名/発表者名: 日比 裕理，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第61回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] 相補的水素結合による超分子ブロックポリマー
  • 著者名/発表者名: 李 商豪，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第61回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] 重合場構築によるモノマー選択性精密ラジカル重合
  • 著者名/発表者名: 小西 彬人，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第61回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] Designer Templates for Sequence Regulation in Radical Polymerizations
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: The 11th International Symposium on Organic Free Radical (ISOFR-11)
  • 発表場所: ベルン（スイス）
• [学会発表] 結合特異点の設計による高分子鎖精密構築
  • 著者名/発表者名: 大内 誠
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] 配列制御を志向するペプチド鋳型ラジカル重合：アミノ酸開始剤／モノマーの分子設計
  • 著者名/発表者名: 中西 智哉，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
• [学会発表] 二足歩行型テンプレートによる連鎖配列制御：付加・切断・再生を繰り返す連続ラジカル反応
  • 著者名/発表者名: 日比 裕理，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
• [学会発表] 「おたまじゃくし型」環状アセタール高分子の精密合成に向けた分子デザイン
  • 著者名/発表者名: 上宮田 源，大内 誠，澤本 光男
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（愛知県）
• [学会発表] 生体高分子に迫る高度精密重合:シークエンス制御に向けた分子設計
  • 著者名/発表者名: 大内 誠
  • 学会等名: 平成24年度北陸地区高分子若手研究会
  • 発表場所: すかっとランド九頭竜（福井県）
  • 招待講演
• [学会発表] Sequence - Next Structural Factor in Synthetic Polymers for Advanced Functions
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: Kyoto DSA Workshop
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] Sequence-Programmed Radical Polymerizations with Designer Templates
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi and Mitsuo Sawamoto
  • 学会等名: The 9th International Polymer Conference (IPC 2012)
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] Sequence Regulated Radical Polymerization with Template Molecules
  • 著者名/発表者名: Yusuke Hibi, Makoto Ouchi, and Mitsuo Sawamoto
  • 学会等名: The 9th International Polymer Conference (IPC 2012)
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] Precision Synthesis of Sequence-Controlled Polymer Chains
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会（2013）
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県）
  • 招待講演
• [図書] Science of Synthesis, Water in Organic Synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: Thieme
• [備考] 研究者の所属研究室
  • URL: http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html
• [備考] 研究者の所属研究室
  • URL: http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html
• [備考] 大内誠紹介ページ
  • URL: http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/ouchi.html
• [備考]
  • URL: http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html