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多様な骨格導入を可能とする交差共役高分子の合成と機能性高分子への変換

研究課題

研究課題/領域番号 26410141
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 高分子化学
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工

研究代表者

小泉 俊雄  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 応用科学群, 教授 (60225349)

連携研究者 林 正太郎  防衛大学校, 応用科学群, 助教 (00532954)
研究協力者 小島 督央  
外川 雪  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード交差共役化合物 / 共役化合物 / クロスカップリング重合 / 不均一系触媒 / パラジウム触媒 / 高分子反応 / チオール-エン反応 / スチルベン / 不均一系パラジウム触媒 / 特殊構造 / C-Hアリール化重合 / Diels-Alder 反応 / オルトフェニレン
研究成果の概要

1,3-ブタジエン骨格をもつ交差共役系分子を不均一系Pd触媒から合成する検討過程でPd/Cが直接的アリール化重縮合に対して優れた触媒であることを見出した。また、1,3-ブタジエン骨格をもつ交差共役系高分子に対してDiels-Alder反応を行うことによって、常法では合成が困難なo-フェニレン骨格を有する共役系高分子への変換に成功した。2,3-ジアリール-1,3-ブタジエンの合成では、Pd/Cに加えてPdナノ粒子担持触媒膜が使用できることを明らかにした。2,3-ジアリール-1,3-ブタジエンは、極性溶媒中でs-cis配座に有利な反応が進行しやすいことを見出した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 11件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Direct arylation polycondensation of β-unprotected chalcogen heteroles under phosphine-free conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yoshihisa Kojima, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 113 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2017.02.067

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Palladium on Carbon (Pd/C)-Catalyzed Direct C-H Arylation Polycondensation of 3,4-Ethylenedioxythiophene with Various Dibromoarenes2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Kojima, Shotaro Hayashi, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry

      巻: 55 号: 7 ページ: 1183-1188

    • DOI

      10.1002/pola.28475

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] From Propargylic Biscarbonate to Diaryl[n]dendralenes2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Masakatsu Kasuya, Junsuke Machida, and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 58

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of π-conjugated porous polymers via direct arylation of fluoroarenes with three-arm triazine2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yuki Togawa, Jun Ashida, Koji Nishi, Atsushi Asano, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 90 ページ: 187-192

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.11.056

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Palladium-immobilized on thiol-modified silica gel: an effective catalyst for direct arylation approach2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Atsushi Takigami, and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 7 号: 9 ページ: 930-934

    • DOI

      10.1002/cplu.201600188

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct arylation of fluoroarenes toward linear, bent-shaped and branched π-conjugated polymers: polycondensation post-polymerization approaches2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yuki Togawa, Yoshihisa Kojima and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 7 号: 36 ページ: 5671-5686

    • DOI

      10.1039/c6py01237j

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Small Band Gap Poly[Bis-EDOT-Isoindigo] via Direct Arylation and Oxidative Electropolymerization, and Its Optoelectronic Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 84 号: 8 ページ: 570-573

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.84.570

    • NAID

      130005253803

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Cyclic Compound based on Xanthene-linked π-Stacked Dimer via Direct Arylation2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Shin-ichi Yamamoto, and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 2 ページ: 200-203

    • DOI

      10.1246/cl.160930

    • NAID

      130005317058

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elastic Organic Crystals of a Fluorescent π-Conjugated Molecule2016

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 8 ページ: 2701-2704

    • DOI

      10.1002/anie.201509319

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chloride-promoted Pd-catalyzed direct C-H arylation for highly efficient phosphine-free synthesis of π-conjugated polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 28 ページ: 5036-5039

    • DOI

      10.1039/c5py00871a

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] パラジウム炭素を触媒源とした1,2,4,5-テトラフルオロベンゼンの直接的アリール化重縮合2015

    • 著者名/発表者名
      小島 督央、外川 雪、林 正太郎,小泉 俊雄
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 72 ページ: 524-527

    • NAID

      130005094701

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Regioselective Pd/C-Catalyzed Direct Arylation toward Thiophene-based π-Conjugated Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi, Yoshihisa Kojima, Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 6 ページ: 881-885

    • DOI

      10.1039/c4py01426j

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ルイス塩基性ユニットと内部アルキンを有する共役系高分子膜に対するブレンステッド酸およびルイス酸改質2014

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎,浅野 敦志,小泉 俊雄
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 71 ページ: 382-385

    • NAID

      130004678801

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solubility Switching of Fluorescent Polymer Films via Lewis Acid-Base Vapor Treatments2014

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Hayashi and Toshio Koizumi
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry

      巻: 52 号: 21 ページ: 3142-3145

    • DOI

      10.1002/pola.27366

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パラジウム触媒によるプロパルギルカーボナートとフェノール類 及びアリールボロン酸の三成分反応2017

    • 著者名/発表者名
      谷本 亘章、林 正太郎、小泉 俊雄
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新奇固相担持パラジウムを触媒とした直接的アリール化を 駆使した含 EDOT π共役系高分子合成と物性2016

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 発光性π共役系高分子ゲル:溶媒によるゲル化制御2016

    • 著者名/発表者名
      林 正太郎、瀧上 敦士、小泉 俊雄
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of π-conjugated polymers from cross-conjugated poly(2,3-diaryl[2]dendralene)s and their optical properties2015

    • 著者名/発表者名
      Toshio Koizumi, Tsuyoshi Kameda, and Shotaro Hayashi
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] フルオロアレーンの直接的アリール化反応を利用した様々な分岐状π共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      外川 雪、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 直接的アリール化重縮合による様々な新規含フッ素π共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      外川 雪、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウム固定チオール修飾シリカゲルを触媒とした直接的アリール化重縮合2015

    • 著者名/発表者名
      林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩化パラジウムをプレ触媒とした直接的アリール化によるドナー-アクセプターπ共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] β位無置換ヘテロールの直接的アリール化重縮合の検討2015

    • 著者名/発表者名
      小島督央、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子不足型含フッ素ベンゾジアゾールの直接的アリール化重縮合2015

    • 著者名/発表者名
      外川 雪、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 無極性溶媒下における直接的アリール化重縮合による含フッ素π共役系高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      外川 雪、小島督央、林正太郎、小泉俊雄
    • 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
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 交差共役系 2,3-ビス(アリール)[2]デンドラレンの合成とその性質2015

    • 著者名/発表者名
      亀田 烈、林 正太郎、小泉 俊雄
    • 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
    • 年月日
      2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Pd/Cを触媒としたプロパルギルビスカーボナートとボロン酸による[2]デンドラレンの合成2014

    • 著者名/発表者名
      粕谷昌克、町田淳輔、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Pd/Cを用いた直接的アリール化による様々なヘテロ芳香環を有する共役系交互共重合体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      小島督央、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリアリーレン[2]デンドラレンの主鎖変換を利用したo-フェニレン骨格含有共役ポリマーの合成2014

    • 著者名/発表者名
      亀田 烈、林 正太郎、小泉 俊雄
    • 学会等名
      第60回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウム不均一触媒を用いた位置選択的直接的アリール化重縮合による含チオフェンポリマーの合成2014

    • 著者名/発表者名
      小島督央、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第60回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウム不均一触媒を用いた直接的アリール化重縮合による含フッ素ポリマーの合成2014

    • 著者名/発表者名
      小島督央、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第60回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Pd/Cを用いた3,4-エチレンジオキシチオフェンの直接的アリール化による様々な共役高分子の合成2014

    • 著者名/発表者名
      小島督央、林正太郎、小泉俊雄
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会館
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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