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ジアゾ酢酸エステルの精密重合に基づく官能基集積型高分子系の創成と機能発現

公募研究

研究領域理論と実験の協奏による柔らかな分子系の機能の科学
研究課題/領域番号 16H00841
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) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードポリ(置換メチレン) / 精密重合 / リビング重合 / 立体特異性重合 / 機能性高分子 / 光機能性高分子 / 高分子合成 / 重合触媒 / ジアゾ酢酸エステル
研究実績の概要

ジアゾ酢酸エステルの精密重合については、リビング重合の可能な嵩高い置換基として、重合後に水酸基に変換可能なエステル型デンドロンのモノマーへの導入に成功した。また、新しい開始剤系として(ナフトキノン)Pd系の開発に成功したが、この開始剤系では、嵩高くないエステル置換基を有するモノマーのリビング重合や、tacticityがかなり制御されたポリマーの合成が可能となることを明らかにした。
ジアゾ酢酸エステルの重合による機能性高分子の合成については、2つのエチル基を導入したBODIPY骨格をエステル置換基として有するジアゾ酢酸エステルの合成に成功した。これによって、重合後に得られる主鎖の周囲にBODIPY骨格が集積したポリマーの有機溶媒への溶解性が格段に上昇することを確認した。このモノマーとアントラセンを有するジアゾ酢酸エステルとのランダム共重合を行い、主鎖の周囲にBODIPYとアントラセンがランダムに配列して集積しているポリマーの合成に成功した。このポリマー中のアントラセン部を光励起したところ、その励起エネルギーが効率良く移動し、BODIPYからその蛍光として放出されることを確認した。この結果は、ポリ(置換メチレン)の官能基集積効果を利用した高効率エネルギー移動が可能な分子ワイヤー合成に繋がる重要な成果である。
これまでに合成とその光物性の解析を行ってきたピレン含有ジアソ酢酸エステルの重合により得られるポリマーについて、ピレンとポリマー主鎖間のスペーサー長の異なる各種のポリマーについて、詳細な解析を行った。その結果、対応するビニルポリマーに比べて、ポリ(置換メチレン)ではエキシマー形成効率が向上することや、上記スペーサー長が長くなるにつれてエキシマー形成速度が低下すること等を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Self-Assembly of Hierarchical Structures Using Cyclotriphosphazene-Containing Poly(substituted methylene) Block Copolymers2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Fuminobu、Chandra Alvin、Tokita Masatoshi、Asano Hironori、Shimomoto Hiroaki、Ihara Eiji、Hayakawa Teruaki
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 7 号: 1 ページ: 37-41

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.7b00789

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorinated Poly(substituted methylene)s Prepared by Pd-Initiated Polymerization of Fluorine-Containing Alkyl and Phenyl Diazoacetates: Their Unique Solubility and Postpolymerization Modification2018

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto Hiroaki、Kudo Tomohiko、Tsunematsu Shogo、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 51 号: 2 ページ: 328-335

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b01964

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerization of alkyl diazoacetates initiated by the amidinate/Pd system: efficient synthesis of high molecular weight poly(alkoxycarbonylmethylene)s with moderate stereoregularity2017

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto Hiroaki、Kawamata Junya、Murakami Hirokazu、Yamashita Kazuki、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 8 号: 27 ページ: 4030-4037

    • DOI

      10.1039/c7py00816c

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ru-Catalyzed Polycondensation of Dialkyl 1,4-Phenylenebis(diazoacetate) with Dianiline: Synthesis of Well-Defined Aromatic Polyamines Bearing an Alkoxycarbonyl Group at the Adjacent Carbon of Each Nitrogen in the Main Chain Framework2017

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto Hiroaki、Mukai Hiroto、Bekku Hideaki、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 23 ページ: 9233-9238

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.7b01994

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [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
  • [学会発表] Pd錯体を開始剤とするジアゾ酢酸エステルの重合:精密重合の実現と機能性高分子合成の試み2018

    • 著者名/発表者名
      井原 栄治
    • 学会等名
      九州大学先導研特別講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advances in Pd-initiated polymerization of diazoacetates: From variety of functional groups, living polymerization system, to high stereoregularity 3.学2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Shimomoto and Eiji Ihara
    • 学会等名
      253rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Pd-initiated Polymerization of Diazoacetates: New Synthetic Strategy for C-C Main Chain Polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Eiji Ihara
    • 学会等名
      InternationalSymposium on Advanced Polymeric Materials 2017 (ISAPM 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 元素ブロックを有するジアゾ酢酸エステルの精密重合2017

    • 著者名/発表者名
      下元 浩晃・井原 栄治
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ジアゾ酢酸エステルの重合による柔らかな合成高分子系の構築2017

    • 著者名/発表者名
      井原 栄治・下元 浩晃
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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] ポリ(アルコキシカルボニルメチレン)の立体規則性解析手法確立の試み:連鎖移動剤を用いたオリゴマーの合成およびそのジアステレオマーへの分離2016

    • 著者名/発表者名
      寄本佳孝,下元浩晃,伊藤大道,井原栄治,岡村 岳,右手 浩一
    • 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] 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

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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