• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

分子レゴブロックを基盤とする高分子のケミカルリサイクルシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00659
研究機関東京都市大学

研究代表者

岩村 武  東京都市大学, 工学部, 准教授 (10416208)

研究分担者 塩月 雅士  東京都市大学, 工学部, 准教授 (30362453)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード分子レゴブロック / 高分子合成 / 重合 / 解重合 / ケミカルリサイクル / アップグレードリサイクル / トリフェニルイミダゾール / Diels-Alder反応
研究実績の概要

昨年度の研究により、Diels-Alder反応を利用することで分子レゴブロック高分子を合成することができたことから、本年度では、2,4,5-トリフェニルイミダゾールダイマー骨格を利用した分子レゴブロック高分子の合成を試みた。
ビスイミダゾール型分子レゴブロックは、1,10-デカンジオールと塩化メタンスルホニルを、ピリジン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン存在下、無水THF 中で反応させることにより1,10-ジメタンスルホニルデカンを収率70%で合成し、これと4-(4,5-ジフェニル-1H-イミダゾール-2-イル)-フェノールを、炭酸カリウム、テトラ-n-ブチルアンモニウム ブロミド存在下、無水アセトニトリル中で反応させることにより、収率67%で合成した。
得られたビスイミダゾール型分子レゴブロック1を水酸化カリウム、フェリシアン化カリウム存在下、THF/エタノール混合溶媒中で反応させることにより青色固体を得た。
得られた固体のGPC測定より、Mn=8400、Mw/Mn=3.24であることが明らかになった。また1H NMRスペクトルでは、トリフェニルイミダゾール部位のプロトンに由来するピークがδ 6.42-8.38 ppmに観測された。また、デカメチレン鎖に由来するピークがδ 3.70-4.00 ppmとδ 0.70-2.00 ppmに観測された。以上のから、ビスイミダゾール型分子レゴブロックが直鎖上につながった分子レゴブロックポリマーであることが示唆された。また、シロキサン結合を有する分子レゴブロックについても合成法の検討を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

モノマーに相当するビスイミダゾール型分子レゴブロックの合成法を確立することができた。また、シロキサン結合を有する分子レゴブロックの合成法についても検討を行うことができた。合成したビスイミダゾール型分子レゴブロックを利用し、その重合挙動を検討することにより、分子レゴブロック高分子の最適な合成条件を明らかにすることができた。また、得られた分子レゴブロック高分子をゲルパーミエーションクロマトグラフィー、1H NMRスペクトル、13C NMRスペクトルを利用することにより、その構造を明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

合成したビスイミダゾール型分子レゴブロックポリマーの解重合挙動について検討し、そのケミカルリサイクル性を評価する予定である。

次年度使用額が生じた理由

ビスイミダゾール型分子レゴブロックの合成について、当初の見込みより少ない試行錯誤で最適化できたことから、次年度使用額が生じた。今後は、分子レゴブロックを用いた重合挙動の検討に加えて、解重合挙動の検討を行いケミカルリサイクル性について評価する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] ケミカルリサイクルを指向した環境高分子材料の開発2017

    • 著者名/発表者名
      岩村 武
    • 雑誌名

      塗装工学

      巻: 52 ページ: 291-305

  • [学会発表] HABI含有PMMAフィルムのフォトクロミック特性2017

    • 著者名/発表者名
      長田 直樹・岩田 和真・岩村 武
    • 学会等名
      第12回相模ケイ素・材料フォーラム
  • [学会発表] トリフェニルイミダゾール骨格を有する高分子のpH応答性2017

    • 著者名/発表者名
      下郡 嘉智・中島 成寿・篠崎 太一・岩村 武
    • 学会等名
      第12回相模ケイ素・材料フォーラム
  • [学会発表] トリフェニルイミダゾール部位を有する分子レゴブロックの合成と特性2017

    • 著者名/発表者名
      粕谷 和樹・岩田 和真・岩村 武
    • 学会等名
      第12回相模ケイ素・材料フォーラム
  • [学会発表] トリフェニルイミダゾール部位を有する分子レゴブロック高分子の解重合2017

    • 著者名/発表者名
      菅原 沙希・岩田 和真・岩村 武
    • 学会等名
      第12回相模ケイ素・材料フォーラム
  • [学会発表] 可逆的共有結合を基盤としたリサイクラブル高分子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      岩村 武
    • 学会等名
      17-1無機高分子研究会
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi