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柔らかな分子系としてのポリ(置換メチレン)の応用に関する研究

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 26104525
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, 教授 (90243592)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードポリ(置換メチレン) / 光機能性高分子 / ジアゾ酢酸エステル / ピレン / 官能基集積効果 / 官能基集積型高分子 / 光物性
研究実績の概要

ピレンをエステル部の置換基として有するジアゾ酢酸エステルを合成し、その重合により、主鎖周囲にピレンが集積した構造のポリマーの合成に成功した。ピレンと主鎖の炭素に結合したエステル部のアルコキシ酸素との間のリンカー部が、ないもの、メチレン1つのもの、メチレン4つのものという3種のモノマーの重合を行い、主鎖とピレンの間の距離が異なるポリマーを合成し、その構造の違いが光物性に与える影響を検討した。さらには、ピレンの集積効果が光物性に与える影響を評価するため、対応するアクリレートモノマーの合成と重合を行い、得られたポリマーの光物性を測定した。
上記のピレン含有ポリマーの超高速近赤外吸収測定を行ったところ、ジアゾ酢酸エステルから得られたポリマーは、対応するビニルポリマーに比べて、リンカーの長さに関わらずエキシマー形成速度が増大することが明らかとなった。さらに、リンカー部の長さは短いものほど、エキシマー形成速度が増大することも確認した。これらの測定結果から、ジアゾ酢酸エステルの重合により得られるポリマーでは、主鎖周囲でのピレンの集積効果により、ピレンのエキシマー形成効率が上昇していることが明確に示された。このような官能基集積効果は、今後の光機能性高分子材料の開発に繋がる重要な知見である。
ピレンと同様の光機能性官能基としてBODIPYをエステル部に導入したジアゾ酢酸エステルの合成とその重合に成功した。BODIPYに結合した置換基の違いにより、吸収・発光波長の異なるものをエステル部に有するモノマーのブロック共重合によって、BODIPYブロック間の高効率エネルギー移動を利用した光機能性高分子の開発へと展開することが可能となった。
さらに、親水性や耐熱性を有するポリマーを、各種の置換基を有するジアゾ酢酸エステルの重合により合成することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Pd-initiated Controlled Polymerization of Diazoacetates with a Bulky Substituent: Synthesis of Well-defined Homopolymers and Block Copolymers with Narrow Molecular Weight Distribution from Cyclophosphazene-containing Diazoacetates2015

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

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 26 ページ: 4709-4714

    • DOI

      10.1039/c5py00532a

    • 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] 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 2014 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
  • [雑誌論文] Polymerization of Hydroxy-Containing Diazoacetates: Synthesis of Hydroxy-Containing “Poly(substituted Methylene)s” by Palladium-Mediated Polymerization and Poly(ester-ether)s by Polycondensation through O-H Insertion Reaction2014

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

      Macromolecules

      巻: 47 号: 13 ページ: 4169-4177

    • DOI

      10.1021/ma500783b

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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] 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
  • [学会発表] Development of New Synthetic Method for Poly(arylene vinylene)s: Transition-metal-catalyzed Polycondensation of Arylene Bis(diazoacetate)s2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Shimomoto, Takaaki Moriya, Tomomichi Itoh and Eiji Ihara
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      つくば国際会議場・茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Proton Conductivity of Poly(substituted methylene)s with Phosphonyl and Sulfonyl Groups2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Oda, Motoki Kanayama, Hiroaki Shimomoto, Tomomichi Itoh, Eiji Ihara, Naohiro Hoshikawa, Akihiko Koiwai and Naoki Hasegawa
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      つくば国際会議場・茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd-initiated Polymerization of Pyrene-containing Diazoacetates and Photophysical Properties of the Resulting Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Oda, Hiroaki Shimomoto, Tomomichi Itoh, Eiji Ihara, Yukihide Ishibashi and Tsuyoshi Asahi
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      つくば国際会議場・茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd-initiated Polymerization of Cyclophosphazene-containing Diazoacetates2014

    • 著者名/発表者名
      Hironori Asano, Hiroaki Shimomoto, Tomomichi Itoh and Eiji Ihara
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      つくば国際会議場・茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Attempts to control polymerization of diazocarbonyl compounds: Polymerization of alkyl diazoacetates using π-allylPd-based initiating systems in the presence of various additives2014

    • 著者名/発表者名
      Moemi Nakajima, Hiroaki Shimomoto, Tomomichi Itoh and Eiji Ihara
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      つくば国際会議場・茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of New Initiating Systems for Pd-mediated Polymerization of Alkyl Diazoacetates2014

    • 著者名/発表者名
      Development of New Initiating Systems for Pd-mediated Polymerization of Alkyl Diazoacetates ○Kazuki Yamashita, Junya Kawamata, Hiroaki Shimomoto, Tomomichi Itoh and Eiji Ihara
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      つくば国際会議場・茨城県つくば市
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジアゾカルボニル基による元素ブロックの高分子化―ホスファゼン環を有するジアゾ酢酸エステルの重合および生成ポリマーの耐熱性評価―2014

    • 著者名/発表者名
      下元 浩晃・浅野 宏徳・伊藤 大道・井原 栄治
    • 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・長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Polycondensation of Bis(diazocarbonyl) Compounds2014

    • 著者名/発表者名
      Eiji Ihara
    • 学会等名
      polycondensation2014
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス・東京都目黒区
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pd錯体を用いた水酸基含有ジアゾ酢酸エステルの直接重合2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 絵理加・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治・星川 尚弘・長谷川 直樹
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジアゾ酢酸エステルの重合における新規開始剤系の開発 -多座配位子を有するPd錯体による重合-2014

    • 著者名/発表者名
      山下 和樹・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジアゾ酢酸エステルの重合における新規開始剤系の開発 ―アミジナート配位子を有するPd錯体による重合―2014

    • 著者名/発表者名
      川又 隼也・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] π-アリルパラジウム錯体を用いたジアゾ酢酸エステルの重合―配位子置換基の設計および種々の添加物による重合制御の試み―2014

    • 著者名/発表者名
      中島 萌美・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd触媒を用いた二官能性ジアゾ酢酸エステルの環化重合2014

    • 著者名/発表者名
      菊池 美沙貴・坂吉 大・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd触媒による多環芳香族基を有するジアゾ酢酸エステルの重合と光物性の測定2014

    • 著者名/発表者名
      小田 達也・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治・石橋 千英・朝日 剛
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd触媒によるシクロホスファゼンを有するジアゾ酢酸エステルの重合2014

    • 著者名/発表者名
      浅野 宏徳・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オキシエチレン鎖を有するジアゾ酢酸エステルの重合および生成ポリマーのリチウムイオン伝導性と温度応答挙動2014

    • 著者名/発表者名
      竹田 智治・清水 康太・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治・星川 尚弘・小岩井 明彦・長谷川 直樹
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pd触媒によるジアルキルホスホニル基およびアルキルスルホニル基を有するジアゾ化合物の重合2014

    • 著者名/発表者名
      尾田 光・金山 元気・下元 浩晃・伊藤 大道・井原 栄治・星川 尚弘・小岩井 明彦・長谷川 直樹
    • 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
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [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2014

    • 著者名/発表者名
      井原栄治
    • 学会等名
      有機合成化学協会中国四国支部 第70回パネル討論会
    • 発表場所
      広島大学理学部・広島県東広島市
    • 年月日
      2014-05-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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