水媒体中での極性ビニルモノマー類のアニオン重合

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05216
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35010:高分子化学関連
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 松岡 真一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10432288)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ラジカル重合 / ルイスペア / 水 / (メタ）アクリル酸エステル / 金属トリフラート

研究成果の概要

ルイス酸と塩基の組み合わせであるルイスペア触媒系（PPh3/Cu(OTf)2）に，水を溶媒として添加することで，極性ビニルモノマーの高活性な重合反応が進行することを見出した。末端構造の解析や，各種添加剤やモノマーの親水性の効果など様々な重合実験を行うことで，Lewis Pair触媒がモノマーと水との界面でモノマーを活性化し重合が開始し，その後，アニオン重合ではなくラジカル重合機構で成長反応が進行するというこれまでにないビニル重合系（Lewis pair radical polymerization “on-water”）を見出した。

自由記述の分野

高分子合成化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ルイスペア触媒と極性ビニルモノマー，水からラジカル重合活性種が生成することは，これまでの知見では想定できない新規な分子活性化手法である。また，水とモノマーの界面(on-water)において，Lewis Pair触媒だけではなく水の水素結合力が開始反応を促進していると考えられる。このような水の利用は，安価で環境低負荷な合成化学的手法として大きな波及効果が期待でき，社会的意義を有する。