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元素ブロック含有ジアゾ酢酸エステルの精密重合による機能性高分子の合成

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00755
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関愛媛大学

研究代表者

井原 栄治  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90243592)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードポリ(置換メチレン) / 元素ブロック / ジアゾ酢酸エステル / 機能性高分子 / パラジウム錯体 / 高分子合成 / 精密重合
研究実績の概要

前年度に、元素ブロックとしてのホスファゼンをエステル部に有するジアゾ酢酸エステルの重合が、制御様式で進行することを明らかにしている。そのホスファゼンのリン原子上にオキシエチレン鎖を有するモノマーを新たに合成し、その重合によって、分子量の揃った親水性ポリマーの合成に成功した。得られたポリマーは水中でLCST型の温度応答性を示したが、その曇点はオキシエチレン鎖長の違いによって変化することを確認した。ホスファゼンが主鎖の周囲に集積した剛直なポリマー鎖でありながら、水溶性を示すという性質は極めて興味深いものである。
ホスファゼンと同様に立体的に嵩高い置換基として、ベンジルエーテル型デンドロン骨格をエステル部に有するジアゾ酢酸エステルの重合も制御様式で進行することを明らかにした。用いるデンドロンの世代の上昇と共に得られるポリマーの分子量分布が狭くなることを確認した。デンドロン骨格の最外殻のフェニル基にアルコキシカルボニル基を導入したモノマーの制御重合にも成功した。このエステル部の置換基として、重合後に脱保護が可能なものを用いることにより、多数のカルボキシル基を主鎖の周囲に有する構造のポリマーの合成への展開が可能となった。
光機能性官能基としてBODIPY骨格をエステル部に有するジアゾ酢酸エステルの重合に成功した。このモノマーとアントラセンを有するモノマーとのランダム共重合により得られたポリマーの、アントラセン部を光励起すると、BODIPYとアントラセンとのエキサイプレックスからの発光と考えられる発光を確認した。おそらく、励起されたアントラセンからのポリマー鎖に沿ったエネルギー移動が高効率で進行しているものと推測された。この現象をさらに詳細に検討することにより、新たな光機能性高分子材料の開発が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Pd-initiated Polymerization of Diazo Compounds Bearing Dialkoxyphosphinyl Group and Hydrolysis of the Resulting Polymers and Oligomers to Afford Phosphonic Acid-Containing Products2016

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto, H.; Oda, A.; Kanayama, M.; Sako, T.; Itoh, T.; Ihara, E.; Hoshikawa, N.; Koiwai, A.; Hasegawa, N.
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem.

      巻: 54 号: 12 ページ: 1742-1751

    • DOI

      10.1002/pola.28030

    • 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] Lithium Ion Conductivity of Polymers Containing N-Phenyl-2,6-dimethoxybenzamide Framework in Their Side Chains: Possible Role of Bond Rotation in Polymer Side Chain Substituents for Efficient Ion Transport2016

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto, H.; Uegaito, T.; Yabuki, S.; Teratani, S; Itoh, T.; Ihara, E.; Hoshikawa, N.; Koiwai, A.; Hasegawa, N.
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 292 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.ssi.2016.05.001

    • 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] Cyclopolymerization of Bis(diazocarbonyl) Compounds Leading to Well-defined Polymers Essentially Consisting of Cyclic Constitutional Units2016

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto, H.; Kikuchi, M.; Aoyama, J.; Sakayoshi, D.; Itoh, T.; Ihara, E.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 22 ページ: 8459-8465

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01809

    • 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] ジアゾ酢酸エステルの重合によるポリ(置換メチレン)合成2016

    • 著者名/発表者名
      井原栄治,下元浩晃
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 52 ページ: 348-356

    • NAID

      130007431809

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Polymers with Densely-grafted Oligo(ethylene glycol)s by Pd-initiated Polymerization of Oxyethylene-containing Diazoacetates2015

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto, H.; Shimizu, K.; Takeda, C.; Kikuchi, M.; Kudo, T.; Mukai, H.; Itoh, T.; Ihara, E.; Hoshikawa, N.; Koiwai, A.; Hasegawa, N.
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 47 ページ: 8124-8131

    • DOI

      10.1039/c5py01378j

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polymerization of Alkyl Diazoacetates Initiated with Pd Complexes2015

    • 著者名/発表者名
      *Ihara, E.; Itoh, T.; Shimomoto, H.
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia

      巻: 349 号: 1 ページ: 57-64

    • DOI

      10.1002/masy.201400007

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd錯体を開始剤とするジアゾカルボニル化合物の重合2015

    • 著者名/発表者名
      井原栄治,伊藤大道,下元浩晃
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 72 号: 7 ページ: 375-384

    • DOI

      10.1295/koron.2014-0100

    • NAID

      130005088929

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Pd-initiated Polymerization of Diazoacetates: New Synthetic Strategy for C-C Main Chain Polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Ihara, E.
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC2016)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pd-mediated Controlled Polymerization of Diazoacetates Bearing a Dendron Unit2016

    • 著者名/発表者名
      Hohsaki, R.; Shimomoto, H.; Itoh, T.; Ihara, E.
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC2016)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Diazoacetates to Afford Well-defined Poly(alkoxycarbonylmethylene)s2016

    • 著者名/発表者名
      Ihara, E.
    • 学会等名
      10th Korea-Japan Joint Symposium on Polymer Science 2016 (KJJS2016)
    • 発表場所
      Gwangju (Korea)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジアゾ酢酸エステルの重合による官能基集積型機能性高分子の開発2016

    • 著者名/発表者名
      井原栄治
    • 学会等名
      第65回高分子年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オリゴエチレングリコール鎖で置換されたシクロトリホスファゼンを有するジアゾ酢酸エステルの重合2016

    • 著者名/発表者名
      山田智弘,下元浩晃,伊藤大道,井原栄治
    • 学会等名
      第65回高分子年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Pd-Initiated Controlled Polymerization of Diazoacetates2016

    • 著者名/発表者名
      Ihara, E.
    • 学会等名
      The 251th American Chemical Society National Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジアゾ酢酸エステルの精密重合:ポリ(置換メチレン)合成の新展開2016

    • 著者名/発表者名
      井原栄治
    • 学会等名
      2016年度中国四国地区高分子講演会
    • 発表場所
      広島大学(広島県・東広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Diazoacetates by Pd-based Initiating Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Ihara, E.
    • 学会等名
      IUPAC 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering (APME 2015)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジアゾ酢酸エステルの精密重合:構造の明確な官能基集積型高分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      下元浩晃,浅野宏徳,法崎凌,伊藤大道,井原栄治
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Pd-Initiated Controlled Polymerization of Diazoacetates2015

    • 著者名/発表者名
      Ihara, E.
    • 学会等名
      The 10th East Asian Symposium on Polymers for Advanced Technology (EASPAT 2015)
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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