2020 年度研究成果報告書

新規架橋戦略に基づく超耐性フッ素ゴムの合成法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	18K05234
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35020:高分子材料関連
研究機関	京都工芸繊維大学
研究代表者	今野勉京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (70303930)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	[2+2+2]環化付加反応 / ニトリル / コバルト触媒 / 含フッ素アルキン / ピリジン環 / イソキノリノン環 / イソキノリン環 / インデノール環
研究成果の概要	架橋部位の脆弱構造に起因した劣化耐性を改善するために，架橋点にシアノ基を有するペルフルオロゴム原料と，両末端に三重結合を有する共架橋剤を用いた[2+2+2]環化付加反応を通して，超耐性フッ素ゴムの創製を行った。容易に調製可能かつ安価なコバルト触媒の存在下，架橋反応のモデル反応としてとりあげた，含フッ素ジインとニトリルを用いた[2+2+2]環化付加反応は極めてスムーズに進行した。この高効率的反応を可能にした，コバルトーアルキンの強い相互作用を活用し，含フッ素アルキンを用いた各種環化付加反応も開発することができた。
自由記述の分野	有機フッ素化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	遷移金属を用いた含フッ素アルキンの反応では，これまでPd, Ru, Rhなどの希少かつ高価な遷移金属が利用されてきた。本研究では，自然界に豊富に存在し，かつ安価なコバルトを用い，上記遷移金属とは異なる化学的挙動，例えば，高位置あるいは高立体選択性などを実現できたことは，学術的観点から極めて貴重と言える。また，含フッ素アルキンとニトリルとの交差[2+2+2]環化付加反応を開発できたことは，今後の反応条件の更なる精査が必須であるとはいえ，ペルフルオロゴム原料を用いた交差[2+2+2]環化付加反応を通じた，超耐性フッ素ゴム創製の実行可能性に光明が差したと言え，社会的意義も大きいと思われる。