コバルトセン骨格誘導体を主鎖構成要素とする有機金属ポリマーの構築と機能評価

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11120214
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 冨田 育義 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (70237113)
• キーワード: 有機金属ポリマー / コバルトセン / 脱硫反応 / 液晶性高分子 / π共役高分子 / 酸化還元挙動 / ソルバトクロミズム

研究概要

メタロセン骨格を主鎖の繰返し単位に含む高分子は、d軌道を介した特異な結合様式、酸化還元活性や特異な形状に基づく新しい機能性材料としての展開が期待できる。本研究では、特にコバルトを中心金属とした空気中でも安定なシクロブタジエンコバルトやコバルチセニウム骨格を主鎖の構成要素としたポリマーを設計、合成し、得られる高分子の機能性の追及を行うことを目的に研究の展開を行った。まず、シクロブタジエンコバルト骨格を位置特異的なπ共役系を介して連結させたポリマーの合成をクロスカップリングなどの手法に基づき展開し、効率よく目的とするポリマーが得られることを示し、π共役高分子への可能性をUVスペクトルなどから評価するとともに得られたポリマーのサーモトロピック液晶としての性質を評価した。さらに、コバルチセニウム骨格をもつポリマーの合成を有機コバルトポリマーの高分子反応により検討し、コバルトによる脱硫反応を伴った興味深い骨格転位反応が起こり溶媒の極性により色が変化するソルバトクロミズムの性質を示すポリマーが構築できることなどを明らかにした。また、本手法により得られるポリマーが可逆的な酸化還元挙動を示すことを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] J.-C. Lee, I. Tomita, and T. Endo: "Cobalt (III)-catalyzed Cycloaddtion Polymerization of Diynes with Nitriles : Synthesis of Polymers Containing Pyridine Moieties in the Main Chain"J. Polym. Sci. : Part A : Polym. Chem.,. 37 [13]. 1979-19863 (1999)
• [文献書誌] I.L. Rozhanskii, I. Tomita, and T. Endo: "Synthesis and Properties of Regioregular Polyethers and Polyesters with (η^4-Cvclobutadiene) cobalt Moieties in the Main Chain"Polymer,. 40. 1581-1591 (1999)
• [文献書誌] Y. Sawada, I. Tomita, and T. Endo: "Synthesis of Novel Organocobalt Poly (arylene-vinylene)s Containing (η^4-Cvclobutadiene) cobalt Moieties in the Main Chain"Polym. Bull.,. 43. 165-170 (1999)
• [文献書誌] Y. Sawada, I. Tomita, and T. Endo: "Synthesis of Conjugated Poly (arylene) with 1,2-type (η^4-Cvclobutadiene) cobalt Moieties in the Main Chain"Macromol. Chem. Phys.,. (印刷中).