ポリフェニルアセチレン膜の光環化反応によるスマート超分子自立膜の創製

• 研究課題/領域番号: 25810068
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 浪越 毅 北見工業大学, 工学部, 助教 (30452072)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 超分子自立膜 / らせんポリマー / ポリフェニルアセチレン / 光環化反応 / 超分子膜 / ポリビニルエーテル

研究成果の概要

2つのビニルエーテルと水酸基を有するフェニルアセチレンを合成し、Rh触媒とキラルアミンによるらせん選択重合（HSSP）により片巻きらせんポリマーを合成した。らせんポリフェニルアセチレンの光環化反応（SCAT）により環化三量化を行い、超分子自立膜が調製した。また、ポリビニルエーテルを有するフェニルアセチレンマクロモノマーの合成が、ビニルエーテルのリビングカチオン重合系をアセチレンを有するアルコールにより停止することで合成できた。さらに超分子の前駆体ポリマーの気体透過性は、分離性(PO2/PN2)が3.17であり、これまでで報告している超分子の前駆体ポリマーより高い値を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Helix-sense-selective Polymerization of Achiral Phenylcetylenes and Unique Properties of the Resulting Cis-cisoidal Polymers (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu Lijia*, Yu Zang*, Hongge Jia, Toshiki Aoki*, Takashi Kaneko, Shingo Hadano, Masahiro Teraguchi, Mari Miyata, Geng Zhang, Takeshi Namikoshi
  • 雑誌名: Polym. Rev. 巻: 56 号: 1 ページ: 89-118
  • DOI: 10.1080/15583724.2016.1160930
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Highly Selective Photocyclic Aromatization (SCAT) - GPC Method for Quantitative Determination of Microstructures of Copoly(Substituted Acetylenes) Backbone (2016)
  • 著者名/発表者名: Yin, Guanwu; Liu, Lijia; Aoki, Toshiki; Namikoshi, Takeshi; Teraguchi, Masahiro; Kaneko, Takashi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 813-815
  • DOI: 10.1246/cl.160357
  • NAID: 130005253016
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Chiral Supramolecular Polymer Membrane with no Chiral Substituents by Highly Selective Photocyclic Aromatization of a One-Handed Helical Cis-cisoidal Polyphenylacetylene (2015)
  • 著者名/発表者名: Lijia Liu, Qing Long, Toshiki Aoki, Takeshi Namikoshi, Yunosuke Abe, Mari Miyata, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Yudan Wang, Chunhong Zhang
  • 雑誌名: Macromolecular Chemistry and Physics 巻: 216 号: 5 ページ: 530-537
  • DOI: 10.1002/macp.201400526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile synthesis of five 2D surface modifiers by highly selective photocyclic aromatization and efficient enhancement of oxygen permselectivities of three polymer membranes by surface modification using a small amount of the 2D surface modifiers (2014)
  • 著者名/発表者名: Jianjun Wang, Yu Zang, Guanwu Yin, Toshiki Aoki, Hiroyuki Urita, Ken Taguwa, Lijia Liu, Takeshi Namikoshi, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko, Liqun Ma, Hongge Jia
  • 雑誌名: Polymer 巻: 55 号: 6 ページ: 1384-1396
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2013.11.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexible self-supporting supramolecular polymeric membranes consisting of 1,3,5-trisubstituted benzene derivatives synthesized by highly selective photocyclic aromatization of helical poly(phenylacetylene)s in the membrane state (2013)
  • 著者名/発表者名: Mari Miyata, Takeshi Namikoshi, Lijia Liu, Yu Zang, Toshiki Aoki, Yunosuke Abe, Yoshiyuki Oniyama, Toyokazu Tsutsuba, Masahiro Teraguchi, Takashi Kaneko
  • 雑誌名: Polymer 巻: 54 号: 17 ページ: 4431-4435
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2013.05.063
• [雑誌論文] Facile Synthesis of an Amphiphilic 1,3,5-Trisubstituted Benzene as a Novel Surface Modifier by Selective Photocyclic Aromatization and Efficient Improvement of Oxygen Permselectivity by the Addition of the Surface Modifier (2013)
  • 著者名/発表者名: 時志春、村山善則、金子隆司、寺口昌宏、青木俊樹
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 号: 9 ページ: 1090-1092
  • DOI: 10.1246/cl.130372
  • NAID: 10031194352
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • 査読あり
• [学会発表] フェニルアセチレンを末端に有するポリビニルエーテルマクロモノマーの合成およびマクロモノマーの重合によるグラフトコポリマーの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浪越 毅,佐々木 亮輔,村田 美樹,渡邉 眞次
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] リビングカチオン重合による新規ポリビニルエーテルの合成とその工業的利用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浪越 毅
  • 学会等名: 北海道高分子若手研究会
  • 発表場所: 札幌
  • 招待講演