非等モル下重縮合の添加物による重合モード制御

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19162
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子、有機材料およびその関連分野
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 横澤 勉 神奈川大学, 工学部, 教授 (80182690)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 非等モル下重縮合 / 触媒分子内移動 / スイッチング / 高分子末端制御 / 鈴木カップリング / Pd触媒

研究成果の概要

本研究では鈴木・宮浦カップリング重合においてジブロモモノマーを過剰に用いてもボロン酸エステル末端の高分子量ポリマーまたは環状ポリマーが生成する異常な非等モル下の重縮合を、臭素末端の鎖状ポリマーを与える正常な非等モル下の重縮合へと添加物によって容易に重合モードをスイッチングできる重合法の開発を目的とした。その結果、炭素－炭素三重結合と窒素－窒素二重結合を２つのフェニレン環で挟んだジブロモモノマーを用いる重合では、スチレンやスチルベンのようなアルケンが、フェニレンやフルオレンのジブロモモノマーを用いる重合では、ベンゾチアジアゾールが重合モードをスイッチングできることを見出した。

自由記述の分野

高分子合成、有機合成

研究成果の学術的意義や社会的意義

非等モル下においても分子量の高いポリマーが生成する異常非等モル下重縮合はこれまでにもいくつか見出されてきた。しかしながらモノマーのひとつの反応点が他のモノマーと反応後にもう１つの反応点の反応性が向上するという特異なモノマー構造に基づいているものであった。逆にこれらのモノマーを使って過剰に用いた量に従って生成高分子の分子量を低下させるという正常非等モル下の重縮合を行うことはできない。本研究では同一モノマーの重縮合において異常及び正常非等モル下重縮合を添加物の有無によってどちらでも行えるようにした。すなわち、生成高分子の分子量と高分子末端を自在に制御できる画期的な合成手法を開発した。