連鎖反応によって進行する重縮合の開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07805084
• 研究種目: 一般研究(C)
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 横澤 勉 神奈川大学, 工学部, 助教授 (80182690)
• キーワード: 連鎖重合 / 重縮合 / 安息香酸塩化物 / 有機ケイ素化合物 / 分子量規制 / ポリエステル / ポリケトン

研究概要

これまでの高分子合成において、重縮合は逐次的に反応が進行するため生成高分子の分子量規制は困難とされてきた。我々は重縮合が付加重合や開環重合と同様に連鎖的に進行すれば、アニオンまたはカチオンリビング重合のような不安定な生長種を経由しないで容易な重合操作で分子量規制された高分子が得られると考えた。このような連鎖反応で進行する重縮合の成否の鍵は、求核部位と求電子部位を持つモノマーが開始剤と反応した際にもう一方の反応部位をいかに未反応モノマーより活性化するかにある。我々はモノマーの求核部位が反応すると電子吸引基が生成し、もう一方の求電子部位が活性化されることを基本戦略として連鎖重縮合可能なモノマーを設計および合成し、連鎖重縮合の概念を一般化することを目的とした。
連鎖重縮合によるポリエステルの合成では、ポリマーの溶解性が高く、かつ連鎖重縮合可能なモノマーとして種々の置換基を導入した4-トリメチルシロキシ安息香酸塩化物誘導体の重合を検討した。その結果、メトキシ基のような電子供与基置換体では連鎖重合性が低下し、塩素置換体では反応性は向上するがポリマーの溶解性は低下した。現在、長鎖アルキル基を導入した誘導体を合成中である。
連鎖重縮合によるポリケトンの合成では、トリメチルシリル安息香酸塩化物をモノマーとして検討した。その結果、トリメチルシリル基のオルト位にニトロ基を導入するとポリケトンが生成することを見いだした。しかし、ポリマーの収率は低く、有効な触媒または酸塩化物に代わる活性アシル基を探索中である。重合連鎖性についてはまだ検討していない。

研究成果

• [文献書誌] Tsutomu Yokozawa: "Ring-Opening Polymerization of Cyclobutane Adducts of Tetracyanoethylene and Vinyl Ethers with Tertiary Amines" J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed.33. 1203-1208 (1995)
• [文献書誌] Tsutomu Yokozawa: "Reductive Polycondensation. Synthesis of Polyethers Consisting of One Unit from Dialdehydes and of Polyethers Consisting of Two Units from Dialdehydes and Alkylene Bis(trimethylsilyl)Ethers" Macromolecules. 28. 4668-4674 (1995)
• [文献書誌] Tsutomu Yokozawa: "Lewis Acid-Catalyzed Coupling Reactions of Allyl Trimethylsilyl Ethers with Allylsilanes" Tetrahedron Lett.36. 5243-5246 (1995)
• [文献書誌] Tsutomu Yokozawa: "Spontaneous Copolymerzation of Cyclobutane Adduct of Tetracyanoethylene and Vinyl Ether with Oxiranes" Macromolecules. 29. 22-25 (1996)
• [文献書誌] Tsutomu Yokozawa: "Simultaneous Construction of Polymer Backbone and Side Chains by Terpolymerization. Synthesis of Polyethers with Functional Side Chains from Dialdehydes, Alkylene Bis(trimethylsilyl)Ethers, and Trimethylsilyl Nucleophiles" Macromolecules. 29. 497-498 (1996)