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2010 年度 実績報告書

ラジカル重合に基づく多重制御精密重合体の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19675003
研究機関名古屋大学

研究代表者

上垣外 正己  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00273475)

キーワードラジカル重合 / 重付加 / ラジカル付加 / 金属触媒 / 定序配列高分子 / 配列制御 / リビング重合 / ビニルモノマー
研究概要

本研究では、金属触媒を用いた逐次型のラジカル重付加反応を開発し、モノマー配列が制御されたビニルポリマーの合成法を確立すると共に、連鎖型のラジカル付加重合における分子量、立体構造、モノマー配列の制御についても検討する。さらに逐次型と連鎖型のラジカル重合を組み合わせることによっても新規な多重制御精密重合体を構築し、これらを通じて新規機能性高分子への展開も視野に入れて研究を推進する。本年度は主に以下の成果を得た。
1. 高次の配列制御ビニルポリマーの構築
ラジカルとカチオン付加反応を駆使することで、アクリル酸エステルとスチレン誘導体骨格を含む重付加用モノマーの合成に成功し、さらに適切な金属触媒を用いてラジカル重付加を行うことでABCD型配列制御ビニルポリマーの合成に成功した。また、アクリロニトリル骨格を有する二塩化物とジオレフィンの分子間ラジカル重付加により、アクリロニトリル、塩化ビニル、エチレン骨格を有するABCCB型、AABCCB型などの高次の配列制御ビニルポリマーの構築を行った。
2. 同時連鎖・逐次ラジカル重合系の開発による各種ランダム共重合体の合成と機能性ポリマーへの展開
非共役炭素-炭素二重結合と活性な炭素-塩素結合がエステル結合やアミド結合で結ばれたモノマーと、N-イソプロピルアクリルアミドの共重合を設計することで、室温でも非常に速く共重合が進行し、モノマー骨格により感温性と主鎖分解性が制御可能な新規機能性ポリマーの合成が可能なことを見出した。
3. 分子量と配列が同時制御されたビニルポリマーの構築
非共役オレフィンであるリモネンと、電子吸引性共役モノマーであるマレイミド誘導体のラジカル共重合を、フルオロアルコール中で行うことで、1:2のラジカル共重合が進行し、さらにリビングラジカル重合系を設計することで、開始末端から停止末端までのモノマー配列がほぼ完全に制御されたAAB型配列制御ビニルポリマーの合成に成功した。

  • 研究成果

    (70件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (59件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Degradable Poly(N-isopropylacrylamide) with Tunable Thermosensitivity by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      M.Mizutani
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44(未定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleobase-Mediated Stereospecific Radical Polymerization and Combination with RAFT Polymerization for Simultaneous Control of Molecular Weight and Tacticity2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Tao
    • 雑誌名

      Macromol.Rapid Commun.

      巻: 32 ページ: 226-232

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly-Efficient Synthesis of Low Polydispersity Core Cross-Linked Star Polymers by Ru-Catalyzed Living Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      T.K.Goh
    • 雑誌名

      Macromol.Rapid Commun.

      巻: 32 ページ: 456-461

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent Developments in Metal-Catalyzed Living Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 雑誌名

      Polym.J.

      巻: 43 ページ: 105-120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Catalyzed Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • 著者名/発表者名
      M.Mizutani
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 7498-7507

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AAB-Sequence Living Radical Chain Copolymerization of Naturally-Occurring Limonene with Maleimide : An End-to-End Sequence-Regulated Copolymer2010

    • 著者名/発表者名
      K.Satoh
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 10003-10005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-Situ Direct Mechanistic Transformation from RAFT to Living Cationic Polymerization for (Meth)acrylate-Vinyl Ether Block Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kumagai
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43 ページ: 7523-7531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ラジカル重合における配列制御2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 59 ページ: 781-784

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精密に構造制御しながら高分子を合成する-ラジカル重合での挑戦-2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 471 ページ: 32-37

  • [学会発表] Recent Developments in Precision Control of Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 学会等名
      2011 Special Symposium of Advanced Functional Polymer
    • 発表場所
      Taichung, Taiwan
    • 年月日
      20110121-20110122
  • [学会発表] Transition Metal-Catalyzed Step-Growth Radical Polymerization for Sequence-Regulated Vinyl Polymers2011

    • 著者名/発表者名
      K.Satoh
    • 学会等名
      Asian International Symposium at 91st Annual Meeting of the Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      要旨集
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] 精密制御ラジカル重合における最近の展開2011

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 学会等名
      触媒学会重合触媒設計研究会セミナー-付加重合に関する最近の話題-
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] Developments of Controlled Radical Polymerization and Precision Polymer Synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 学会等名
      National Tsing Hua University Seminar
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 年月日
      2011-01-19
  • [学会発表] Metal-Catalyzed Chain- and Step-Growth Radical Polymerization for Precision Polymer Synthesis2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 学会等名
      The 2010 Iniernational Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Controlled Radical (Co)polymerization of Renewable Vinyl Monomers for Novel Biobased Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      K.Satoh
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Well-Defined 1:1 and 2:1 Sequence-Regulated Copolymers by Controlled Radical Copolymerization2010

    • 著者名/発表者名
      K.Satoh
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Controlled Polymerization of Bulky Silyl Methacrylates2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ishitake
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Fe(III)-Mediated Living Radical Polymerization : A Unique System with a Higher Oxidation State Iron Catalysts2010

    • 著者名/発表者名
      H.Aoshima
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Synthesis of AAB-Sequence-Regulated Copolymers from Naturally-Occurring Terpene by Controlled Radical Copolymerization in Fluoroalcohol2010

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] 塩化鉄を用いた活性種変換によるワンポットリビングカチオン/ラジカル重合系の開発2010

    • 著者名/発表者名
      青嶋紘
    • 学会等名
      第4回物質科学フロンティアセミナー
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20101119-20101120
  • [学会発表] 嵩高いメタクリル酸エステルの立体特異性リビングラジカル重合による立体特異性ポリマーの合成2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      14回物質科学フロンティアセミナー
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20101119-20101120
  • [学会発表] 植物由来リモネンとマレイミド誘導体の精密ラジカル共重合による1:2配列制御共重合体の合成2010

    • 著者名/発表者名
      松田将
    • 学会等名
      14回物質科学フロンティアセミナー
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20101119-20101120
  • [学会発表] 嵩高いシリルビニルエーテルの精密ラジカル共重合2010

    • 著者名/発表者名
      中脇光優
    • 学会等名
      14回物質科学フロンティアセミナー
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20101119-20101120
  • [学会発表] 立体特異性リビングラジカル重合による特殊立体構造ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の合成2010

    • 著者名/発表者名
      阪本慎吾
    • 学会等名
      第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20101107-20101108
  • [学会発表] 嵩高いシリルビニルエーテルの精密重合系の開発2010

    • 著者名/発表者名
      中脇光優
    • 学会等名
      第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20101107-20101108
  • [学会発表] 植物由来β-メチルスチレン誘導体のラジカル共重合の精密制御2010

    • 著者名/発表者名
      野々山桂生
    • 学会等名
      第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20101107-20101108
  • [学会発表] Controlled (Co)polymerization of Renewable Vinyl Monomers for Novel Bio-based Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      K.Satoh
    • 学会等名
      NU-UM Joint Symposium on Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21st Century #4
    • 発表場所
      Ann Arbor, USA
    • 年月日
      20100927-20100928
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      M.Mizutani
    • 学会等名
      NU-UM Joint Symposium on Supramacromoleculaz Material Science and Engineering in the 21st Century #4
    • 発表場所
      Ann Arbor, USA
    • 年月日
      20100927-20100928
  • [学会発表] 嵩高いモノマーの立体特異性ラジカル重合:生長反応と解重合の平衡による立体規則性の制御2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 活性種変換によるワンポットリビングカチオン/ラジカルブロック共重合系の開発2010

    • 著者名/発表者名
      青嶋紘
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] リモネンとマレイミド誘導体の精密ラジカル共重合による1:2配列制御共重合体2010

    • 著者名/発表者名
      松田将
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 非等量の官能基を有するモノマーのラジカル重付加による多分岐高分子の合成2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤大祐
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] β-メチルスチレン誘導体の精密制御ラジカル交互共重合2010

    • 著者名/発表者名
      野々山桂生
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 嵩高いケイ素置換基を有するビニルエーテルの制御重合2010

    • 著者名/発表者名
      中脇光優
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] ABCD型配列を組み込んだモノマーの遷移金属触媒によるラジカル重付加2010

    • 著者名/発表者名
      浜田剛志
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 植物由来イタコン酸誘導体のリビングラジカル重合2010

    • 著者名/発表者名
      李東炯
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] ラジカル重付加によるアクリロニトリルユニットを含有する配列制御高分子の合成2010

    • 著者名/発表者名
      石塚健太
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 桂皮酸誘導体のリビングラジカル共重合2010

    • 著者名/発表者名
      寺尾雄也
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] リビングラジカル重合による剛直なアセナフチレン共重合体の合成2010

    • 著者名/発表者名
      元田哲史
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 塩化鉄を用いた活性種変換によるワンポットリビングカチオン/ラジカル重合系の開発2010

    • 著者名/発表者名
      青嶋紘
    • 学会等名
      第133回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      ホテルたつき(蒲郡市)
    • 年月日
      20100903-20100904
  • [学会発表] 嵩高いメタクリル酸シリルエステルによる立体特異性ラジカル重合2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      第133回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      ホテルたつき(蒲郡市)
    • 年月日
      20100903-20100904
  • [学会発表] 植物由来テルペンの精密制御ラジカル共重合:マレイミド誘導体との1:2交互共重合2010

    • 著者名/発表者名
      松田将
    • 学会等名
      第133回東海高分子研究会講演会
    • 発表場所
      ホテルたつき(蒲郡市)
    • 年月日
      20100903-20100904
  • [学会発表] Controlled Radical Copolymerization of Chiral Terpenes : Synthesis of AAB-Sequence-Ordered Optically Active Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Chirality
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      20100712-20100715
  • [学会発表] 植物由来テルペンの精密制御ラジカル共重合:光学活AAB型配列制御共重合体の合成2010

    • 著者名/発表者名
      松田将
    • 学会等名
      シンポジウム・モレキュラーキラリティー2010
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      20100711-20100712
  • [学会発表] Metal-Catalyzed Step-Growth Radical Polymerizations for Precision Polymer Synthesis2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 学会等名
      2010 Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium (JTBPS '10)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100630-20100703
  • [学会発表] Metal-Catalyzed Chain- and Step-Growth Radical Polymerizations for Precision Polymer Synthesis2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Polymer Materials Science and Technology
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      20100530-20100604
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 嵩高いメタクリル酸シリルエステルの立体特異性ラジカル重合2010

    • 著者名/発表者名
      石竹賢次
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 高酸化鉄(III)触媒を用いたリビングラジカル重合系の開発2010

    • 著者名/発表者名
      青嶋紘
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 植物由来テルペンの精密制御ラジカル共重合:マレイミド誘導体との1:2交互共重合2010

    • 著者名/発表者名
      松田将
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] AB_2型モノマーの金属触媒ラジカル重付加によるハイパーブランチポリマーの合成2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤大祐
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 植物由来β-メチルスチレン誘導体とアクリル酸エステルの精密制御ラジカル共重合2010

    • 著者名/発表者名
      野々山桂生
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 金属触媒ラジカル重付加によるABCD型定序配列ビニルポリマーの合成2010

    • 著者名/発表者名
      浜田剛志
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 植物由来イタコン酸誘導体の精密制御ラジカル重合2010

    • 著者名/発表者名
      李東炯
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 金属触媒ラジカル重付加によるアクリロニトリルユニットを含有する定序配列ビニルポリマーの合成2010

    • 著者名/発表者名
      石塚健太
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 植物由来桂皮酸誘導体の精密制御ラジカル共重合2010

    • 著者名/発表者名
      寺尾雄也
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] アセナフチレンのリビングラジカル重合による剛直ビニルポリマーの精密合成2010

    • 著者名/発表者名
      元田哲史
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization by Transition-Metal Catalysts : Design of Novel Copolymers2010

    • 著者名/発表者名
      M.Mizutani
    • 学会等名
      34th Macromolecular Science and Engineering Annual Symposium
    • 発表場所
      Ann Arbor, USA
    • 年月日
      2010-11-28
  • [学会発表] 機能性高分子材料のための精密重合と最近の話題2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 学会等名
      色材アドバンストセミナー-機能性高分子材料の開発動向-
    • 発表場所
      名古屋市工業研究所
    • 年月日
      2010-11-24
  • [学会発表] 精密制御ラジカル重合の開発と精密高分子合成2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 学会等名
      大阪大学大学院基礎工学研究科講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] Developments of Controlled Radical Polymerization and Precision Polymer Synthesis2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kamigaito
    • 学会等名
      Peking University Seminar
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2010-10-06
  • [学会発表] ラジカル重合-基礎から最近の展開2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 学会等名
      第55回高分子夏季大学
    • 発表場所
      秋保温泉岩沼屋(仙台市)
    • 年月日
      2010-07-15
  • [学会発表] 高分子の合成~精密重合における最近の展開2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 学会等名
      第18回東海高分子基礎研修コース
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-07-15
  • [学会発表] 精密制御ラジカル重合における最近の展開2010

    • 著者名/発表者名
      上垣外正己
    • 学会等名
      10-1高分子学会講演会「高分子合成の最前線」
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-07-09
  • [学会発表] Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization : Marriage of Vinyl Polymers and Polyesters2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani
    • 学会等名
      グローバルCOE成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-06-16
  • [学会発表] Stereospecific Radical Polymerization of Silyl Methacrylates2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishitake
    • 学会等名
      グローバルCOE成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-06-16
  • [学会発表] Fe(III)-Mediated Living Radical Polymerization : A Unique System with a Higher Oxidation State Iron Catalysts2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Aoshima
    • 学会等名
      グローバルCOE成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-06-16
  • [学会発表] Synthesis of AAB-Sequence-Regulated Copolymers from Naturally-Occurring Terpenes by Controlled Radical Copolymerization in Fluoroalcohol2010

    • 著者名/発表者名
      Masaru Matsuda
    • 学会等名
      グローバルCOE成果報告会2010
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-06-16
  • [図書] Transition Metal Complexes for Metal-Catalyzed Atom Transfer Controlled/Living Radical Polymerization in Comprehensive Polymer Science, 2nd Edition2011

    • 著者名/発表者名
      K.Satoh
    • 出版者
      Elsevier(未定)
  • [備考]

    • URL

      http://chiral.apchem.nagoya-u.ac.jp/~living/index.html

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公開日: 2012-07-19  

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