酸化還元反応を利用する新規重合法の開発と展開

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06750904
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 野村 亮二 東京工業大学, 資源化学研究所, 教務職員 (40242317)
• キーワード: ヨウ化サマリウム / 電子移動 / 極性変換 / ブロック共重合 / リビング重合 / アニオン重合 / カチオン重合

研究概要

本研究は二価の希土類錯体が有する優れた還元特性を利用し、カチオンリビング重合生長末端のアニオン重合生長末端への直接変換系の構築を目的として行なった。
カチオン重合性モノマーであるテトラヒドロフラン(THF)をリビングカチオン重合させた後、ヨウ化サマリウムを作用させることによってポリ(THF)のカチオン重合生長末端が速やかに二電子還元され、末端に有機サマリウムを持つマクロアニオンが得られることが分かった。得られたマクロアニオンはアルデヒドやケトンなどの種々の親電子剤と反応することができ、形式的にはカチオン重合の親電子剤によるエンドキャッピングが達成することができた。さらに、このマクロアニオンはメタクリル酸エステルや環状エステルなどの種々のアニオン重合性モノマーの開始剤として働き、カチオン重合性モノマーとアニオン重合性モノマーのブロック共重合体をワンポットで合成できることが分かった。さらに、それぞれのユニット比も容易にコントロールすることができた。また、二官能性カチオン重合開始剤を用いることで、ABAタイプのトリブロック共重合体の合成も可能であった。
従来の極性変換反応では第二段の重合の低い開始剤効率のため、得られるブロック共重合体は多峰性を示すケースが多い。これに対し、本手法では定量的な開始剤効率が達成することができるため、単峰性のブロック共重合体を合成し得る点が大きな特徴である。本手法は機能性材料の合成において、全く新しい方法論を提供するものと期待できる。

研究成果

• [文献書誌] Ryoji Nomura: "Block Copolymerization of Tetrahydrofuran and tert-butyl Methacrylate.Polarity Inversion of Cationic Propagation......" Macromolecules. 27. 48534-4854 (1994)
• [文献書誌] Ryoji Nomura: "Two-Electron Reduction of the Cationic Propagaing End of Poly(tetrahydrofuran)into Termioating Nucleophiles by ......" Macromolecules. 27. 5523-5526 (1994)
• [文献書誌] Ryoji Nomura: "Novel Transformation Reaction of a Cationic Propagating End into an Anionic One via Electron Transfer Induced by Samarium..." Macromolecules. 27. 7011-7014 (1994)
• [文献書誌] Ryoji Nomura: "Polarity Inversion of Cationic Growing Centers into Anionic Ones by Samarium Iodide.Svnthesis of Poly(tert-butyl]....." Macromolecules. 28. 86-89 (1995)
• [文献書誌] Ryoji Nomura: "One-Pot Transformation of Living Cationic Polymerization into a Living Anionic One by Samarium(II)Iodide.Synthesis of Poly(..." Macromolecules. 28. in press (1995)
• [文献書誌] 野村 亮二: "電子移動反応を利用する高分子合成" 海外高分子研究. 40. 169-170 (1994)
• [文献書誌] Ryoji Nomura: "The Polymeric Materials encyclopedia: Synthesis,Properties" CRC Press(in press), (1995)