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2018 年度 実績報告書

イソシアニドと不飽和炭化水素による新規共重合反応系の創出

研究課題

研究課題/領域番号 16K21154
研究機関大阪大学

研究代表者

神林 直哉  大阪大学, 理学研究科, 助教 (50706752)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードイソシアニド / 有機パラジウム錯体 / アレン / 交互共重合 / 環化共重合 / キノリン
研究実績の概要

我々は昨年度までに、有機パラジウム錯体と反応させて、イソシアニドと不飽和炭化水素の交互挿入反応について錯体レベルでの研究を行ってきた。今年度は、これらの反応を詳細に調査することで、イソシアニドとアレンの連続挿入を伴う環化共重合反応を達成した。一方で、従来のイソシアニドを用いた重合系と比較して本系は、分子量および分子量分布の制御が難しく、完全な重合反応の制御には至っておらず、成長末端の構造も不明瞭であった。これらの原因として、単座ホスフィンを配位子として用いた場合、成長末端の反応性が非常に高く、成長反応を制御できないことが挙げられる。種々の検討の結果、パラジウム錯体の配位子として二座配位子であるビピリジンを用いた場合、分子量分布の狭い目的とする高分子(M n =10,000、M w /M n =1.06)が得られることを見いだした。さらにこの反応系では、開始剤であるパラジウム錯体とモノマーの仕込み比によって分子量を直線的に制御することができた。また、重合後の成長末端にキノリルメチルパラジウム錯体の存在が確認でき、重合後に再度モノマーを添加した場合も、狭い分子量分布を維持したまま分子量が増加した。以上の実験からこの反応がリビング重合性を有していることがわかった。反応解析の結果、本重合系では二座配位子の種類によって成長末端の反応性を制御することができ、リビング重合系の達成には配位子を適切に選択することが重要であることが明らかになった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 金属-炭素結合へのイソシアニドと不飽和炭化水素の交互挿入反応に基づく環化共重合2019

    • 著者名/発表者名
      神林 直哉, 鬼塚 清孝
    • 雑誌名

      高分子学会会誌「高分子」

      巻: 68(2) ページ: 63-65

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclocopolymerization Based on Alternating Insertions of Isocyanide and Allene Units into Palladium-Carbon Bond2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Ikegami, Naoya Kanbayashi, Yuki Kataoka, Taka-aki Okamura, Kiyotaka Onitsuka
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 54 ページ: 6092-6098

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.8b01554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerization Based on Alternating Insertion of an Isocyanide and Alkyne into Palladium-Carbon Bonds2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kataoka, Naoya Kanbayashi*, Taka-aki. Okamura, Kiyotaka. Onitsuka*
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 9 ページ: 2797-2804

    • DOI

      10.1039/C8PY00381E

    • 査読あり
  • [学会発表] 側鎖にアミノ酸を有する光学活性ポリキノリレンメチレンの合成と二次構造2019

    • 著者名/発表者名
      片岡裕貴・神林直哉・岡村高明・鬼塚清孝
    • 学会等名
      日本化学会 第99回春季年会
  • [学会発表] イソシアニド―アレン環化共重合による光学活性なアミド側鎖を有するポリキノリレンメチレンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      片岡裕貴・神林直哉・岡村高明・鬼塚清孝
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
  • [学会発表] パラジウム-炭素間結合へのイソシアニドとアレンの分子内交互挿入反応に基づくリビング環化重合反応2018

    • 著者名/発表者名
      神林 直哉・片岡 裕貴・ 岡村 高明・鬼塚 清孝
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
  • [学会発表] 有機パラジウム錯体に対する イソシアニドとアレンの 交互挿入反応に基づく環化重合反応2018

    • 著者名/発表者名
      神林 直哉・池上 潤・片岡 裕貴・松清 良雄・ 岡村 高明・鬼塚 清孝
    • 学会等名
      第67回高分子年次大会
  • [備考] 鬼塚研究室 HP

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/onitsuka/ja/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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