2019 年度研究成果報告書

エキソメチレン型交差共役高分子を前駆体とする多彩なπ系高分子の合成と物性評価

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05891
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	高分子化学
研究機関	防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
研究代表者	小泉俊雄防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 教授 (60225349)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	交差共役化合物 / デンドラレン / アレン / クロスカップリング重合 / 凝集誘起発光 / プロパルギル / Twisted-π共役
研究成果の概要	プロパルギル位にメチル基を導入した二官能性のビス(プロパルギルカーボナート)誘導体と芳香族ジボロン酸との重合を検討し、エキソメチレン型のアレン骨格含有交差共役系高分子の合成に成功した。さらに、高分子反応によってアレン骨格をジエン骨格へ変換することに成功した。本研究の過程で交差共役系2,3-ジアリール-1,3-ブタジエン（ジアリール[2]デンドラレン）やジアリール[4]デンドラレンが凝集誘起発光を示すことを発見した。また、反応条件を変えるだけで、プロパルギル炭酸エステルとボロン酸からアレン化合物とプロパルギル化合物を選択的に合成することに成功した。
自由記述の分野	高分子合成化学、有機合成化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	高分子を含む共役系化合物の研究例は膨大であり、既に発光材料などの分野で実用化されている化合物も多い。一方、エキソメチレン構造をもつ交差共役系高分子の合成例は２例しかなく、物理的性質や反応性の多くが未解明のままであった。本研究によってアレン骨格をもつ交差共役高分子の合成法を確立すると共に、合成した交差共役系高分子を様々なπ系高分子へ変換する前駆体として捉える新領域を開拓した。また、研究の過程で交差共役系の低分子（デンドラレン類）が凝集誘起発光を示すことを発見した。さらに研究を進めれば、材料科学の分野に新しい概念の基づいた素材を提供できる可能性がある。