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2019 年度 実施状況報告書

マルチブロック・ポリ(置換メチレン)の合成

研究課題

研究課題/領域番号 19K22219
研究機関愛媛大学

研究代表者

井原 栄治  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90243592)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワードジアゾ酢酸エステル / ポリ(置換メチレン) / マルチブロックポリマー / 末端官能基化 / パラジウム錯体
研究実績の概要

研究計画に従い、末端に反応性を有するポリ(アルコキシカルボニルメチレン)オリゴマーの合成を試みた。連鎖移動剤としての大過剰のアルコールの存在下、Pd錯体を開始剤とする重合を行うと、アルコールのアルコキシ基が停止末端に結合したオリゴマーが得られることを既に明らかにしている。そこで、連鎖移動剤として炭素―塩素結合部を有するアルコールを用いたジアゾ酢酸メチルの重合を試みた。その結果、開始剤の塩素―Pd結合から発生する塩化水素を捕捉するためのトリエチルアミンの存在下で重合を行うことにより、ほぼ定量的にポリ(メトキシカルボニルメチレン)の停止末端に、炭素―塩素結合を導入することができた。
次に、官能基を有するモノマーとして、メトキシメチル基で保護した水酸基を有するジアゾ酢酸エステルを新たに合成し、上記の条件下での重合による末端への炭素―塩素結合の導入を試みた。この場合には、塩化水素を捕捉するための塩基として、ピリジンを用いることによりほぼ定量的な停止末端への炭素―塩素結合の導入に成功した。続いて、得られたオリゴマーの炭素―塩素結合に対するアジ化ナトリウムの反応によるアジド基の導入を試みた。低分子のモデル反応で確認した条件での反応を行ったが、アジド基の導入は定量的には進行しなかったため、さらなる反応条件の検討に取り組んでいる。
光機能性を有するポリ(置換メチレン)ブロックの合成のために、ピレンを置換基として有するモノマーの重合を行い、HPLCによる精製作業により、主鎖の立体構造の明確な4種の4量体ジアステレオマーの単離に成功した。このモノマーの重合に上記の末端官能基化を組み合わせることによる、光機能性ポリ(置換メチレン)ブロックの合成を試みる予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

「研究実績の概要」で述べたように、研究計画に従って、研究を遂行し、結果として期待した研究成果が得られているため。

今後の研究の推進方策

今後も、当初の研究計画どおりに研究を遂行していく予定である。その目的を達成するにあたって、特に問題は発生していない。

次年度使用額が生じた理由

購入を予定していた実験用消耗品が、今年度は不要となった。この経費は次年度の研究計画遂行のための消耗品の購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Effects of solvents, additives, and π-allyl ligand structures on the polymerization behavior of diazoacetates initiated by π-allylPd complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto Hiroaki、Nakajima Moemi、Watanabe Akihiro、Murakami Hirokazu、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 11 ページ: 1774~1784

    • DOI

      10.1039/c9py01654f

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-Component Polycondensation of Bis(alkoxycarbonyldiazomethyl)aromatic Compounds To Afford Poly(arylene vinylene)s with an Alkoxycarbonyl Group on Each Vinylene Carbon Atom2020

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto Hiroaki、Moriya Taka-aki、Mori Takeshi、Itoh Tomomichi、Kanehashi Shinji、Ogino Kenji、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 ページ: 4787~4797

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b03408

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Polymerization of Alkyl Diazoacetates Initiated by Pd(Naphthoquinone)/Borate Systems: Dual Role of Naphthoquinones as Oxidant and Anionic Ligand for Generating Active Pd(II) Species2019

    • 著者名/発表者名
      Shimomoto Hiroaki、Ichihara Shohei、Hayashi Hinano、Itoh Tomomichi、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 52 ページ: 6976~6987

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.9b00857

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 炭素―炭素結合を主鎖骨格とするポリマーの新しい合成法:ジア ゾ酢酸エステルのC1 重合2020

    • 著者名/発表者名
      井原栄治
    • 学会等名
      19-2高分子学会講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Pd-initiated C1 Polymerization of Diazoacetates2020

    • 著者名/発表者名
      Eiji Ihara
    • 学会等名
      The 3rd Symposium of Metal-Carbene Consortium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 炭素―炭素結合を主鎖骨格とするポリマーの新しい合成法: ジアゾ酢酸エステルのC1 重合2019

    • 著者名/発表者名
      井原栄治
    • 学会等名
      2019 年度 日本化学会中国四国支部 香川地区化学講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Polycondensation of Bis(diazocarbonyl) Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Eiji Ihara
    • 学会等名
      Japan Taiwan Bilateral Polymer Symposium 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pd錯体を用いたジアゾ酢酸エステルの立体特異性重合の試み:Pd(naphthoquinone)/borate開始剤系による重合と生成ポリ(置換メチレン)の物性調査2019

    • 著者名/発表者名
      下元 浩晃, 井原 栄治
    • 学会等名
      第68回高分子討論会

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公開日: 2021-01-27  

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