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2010 年度 実績報告書

遷移金属錯体による連鎖および逐次同時ラジカル重合系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J08341
研究機関名古屋大学

研究代表者

水谷 将人  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードラジカル重合 / 重付加反応 / リビング重合 / 遷移金属錯体 / 共重合 / ラジカル付加 / ビニルポリマー / ポリエステル
研究概要

遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合の第一段階である有機ハロゲン化物のオレフィンへの付加(Kharasch反応)は、高い選択性を有する炭素-炭素結合形成反応である。これまでにこの反応を逐次機構に展開することで新規なラジカル重付加反応を見いだしている。本研究では、この逐次重合を連鎖的に進行するリビングラジカル重合と組み合わせることで、全く報告例のない連鎖重合と逐次重合が同時に進行する重合方法を開発し、確立することを目的としている。本年度は、とくに種々の骨格や官能基を有するモノマーの組み合わせに対して連鎖および逐次同時ラジカル重合を検討した。
種々の連鎖重合性共役ビニルモノマーと逐次重付加モノマーを用いて共重合を検討した。いずれの場合においても重合は進行し、生成ポリマーの主鎖にエーテル鎖や分解性ジスルフィド結合など様々な官能基が組み込まれたポリアクリレートやポリスチレンが合成できることがわかった。ビニルモノマーとしてN-イソプロピルアクリルアミドを用いた場合、ポリマーの分解やモノマー仕込み比を変えることによって、水溶液の相転移温度を変化できることがわかった。また、重合によって得られた新規共重合体の側鎖に定量的にアンモニウム塩を導入することで、自己分解可能な抗菌性ポリマーを合成できることがわかった。以上のように本重合法は全く新しい重合概念としてだけではなく、新規機能性材料設計に有用であることが示されつつある。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Immobilization of Amphiphilic Polycations by Catechol Functionality for Antimicrobial Coatings2011

    • 著者名/発表者名
      Hua Han
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 ページ: 4010-4019

    • DOI

      10.1021/la1046904

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradable Poly(Nlsopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 ページ: 2382-2386

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequence-regulated vinyl copolymers by metal-catalysed step-growth radical polymerization2010

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh
    • 雑誌名

      Nat.Commun.

      巻: 1 ページ: 6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain-and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 7498-7507

    • 査読あり
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      4th NU-UM Joint Symposium on Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21th Century
    • 発表場所
      University of Michigan (Michigan, U.S.A.)
    • 年月日
      20100927-20100928
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      34th Macromolecular Science and Engineering Annual Symposium
    • 発表場所
      University of Michigan (Michigan, U.S.A.)
    • 年月日
      2010-10-28
  • [学会発表] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain-and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      Grobal COE in Chemistry成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-06-16
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [備考]

    • URL

      http://chiral.apchem.nagoya-u.ac.jp/~living/index.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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