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2021 年度 実施状況報告書

炭素ー水素結合の可逆的活性化を鍵とする新規精密重合系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15332
研究機関名古屋大学

研究代表者

内山 峰人  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (10779680)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード高分子合成 / アニオン重合 / リビング重合 / 炭素-水素結合 / 可逆的連鎖移動 / 塩基触媒 / 末端官能性高分子
研究実績の概要

本年度は、(1)炭素-水素結合への可逆的連鎖移動に基づくリビングアニオン重合と、炭素―水素結合の脱プロトン化にもとづく逐次アニオン重合について検討した。
(1)では、α位に水素を有するエステルやニトリルなどを連鎖移動剤として用い、触媒量の塩基を作用させることで、生長アニオン種の炭素-水素結合への可逆的な連鎖移動機構で進行する新規リビングアニオン重合系が可能なことが明らかとなった。とくに、本重合系の可逆的活性化の特徴を生かすことで、従来アニオン重合の従来停止剤となるアルコールを添加した条件下でも、メタクリレートのリビングアニオン重合が可能であった。
(2)では、一分子内にスチレン型のビニル基と脱プロトン化によりエノラート種を生成可能なアミド基を有するモノマーを合成し、塩基触媒を作用させることで、エノラート種の生成に続く、ビニル基へのアニオン付加反応に基づく新規逐次アニオン重合が進行することを明らかとした。

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

本年度目的とした研究いずれも順調に進行し、良好な結果が得られたと考えられる。

今後の研究の推進方策

次年度は、本年度に引き続き炭素―水素結合への可逆的連鎖移動に基づく新規精密アニオン重合を確立することを目的とする。とくに、メタクリレートに加え、アクレートやアクリルアミドなどさまざまなアニオン重合性モノマーの重合制御について検討する。上記に加えて、炭素―水素結合の活性化に基づく逐次ラジカル重合の可能性についても検討する。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウィルス感染症の影響により、研究活動や学会参加などに支障が生じたため。
次年度、研究に必要な試薬やガラス器具等の消耗品に使用する予定である。
また、学会や論文等で積極的に研究内容を発信する予定であり、学会参加費や論文添削費等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cationic RAFT and DT polymerization2022

    • 著者名/発表者名
      M. Uchiyama, K. Satoh, M. Kamigaito
    • 雑誌名

      Prog. Poly. Sci.

      巻: 124 ページ: 101485

    • DOI

      10.1016/j.progpolymsci.2021.101485Get rights and content

    • 査読あり
  • [学会発表] 可逆的連鎖移動機構を駆使した新しい精密重合系の開発_2022

    • 著者名/発表者名
      内山峰人
    • 学会等名
      2021年度高分子講演会(東海)??
    • 招待講演
  • [学会発表] 活性プロトンを介した可逆的連鎖移動機構に基づく新規リビングアニオン重合系の設計2021

    • 著者名/発表者名
      大平奈津美, 杉原静, 西田竹_, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 炭素―水素結合を基軸とした精密アニオン重合系の開発と精密高分子合成2021

    • 著者名/発表者名
      内山峰人, 大平奈津美, 山下このみ, 藤田雅也, 上垣外正己
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 活性プロトンを介した可逆的連鎖移動機構に基づく新規リビングアニオン重合系の開発2021

    • 著者名/発表者名
      大平奈津美, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 環状チオアセタールを用いたリビングカチオン重合による異種結合を有するマルチ分解性ビニルポリマーの合成2021

    • 著者名/発表者名
      的場馨, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 炭素―水素結合を介した可逆的連鎖移動に基づくリビングアニオン重合による末端官能性ポリマーの合成2021

    • 著者名/発表者名
      山下このみ, 大平奈津美, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 活性プロトンを介した可逆的連鎖移動機構に基づく新規リビングアニオン重合系の開発2021

    • 著者名/発表者名
      大平奈津美, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      第51回中部化学関係協会支部連合秋季大会
  • [学会発表] 炭素―水素結合を介した可逆的連鎖移動に基づくリビングアニオン重合を用いた特殊構造ポリマーの合成2021

    • 著者名/発表者名
      山下このみ, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      2021年度東海高分子研究会学生発表会
  • [学会発表] 環状チオアセタールを用いたリビングカチオン重合による異種結合を有するマルチ分解性ポリマーの合成2021

    • 著者名/発表者名
      的場馨, 内山峰人, 上垣外正己
    • 学会等名
      2021年度東海高分子研究会学生発表会
  • [学会発表] Synergistic Advances in Precision Polymer Synthesis Using Cationic and Radical Degenerative Chain-Transfer Polymerizations2021

    • 著者名/発表者名
      Mineto Uchiyama, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Cationic RAFT Polymerization2021

    • 著者名/発表者名
      Mineto Uchiyama, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      In "RAFT Polymerization; Materials, Synthesis and Applications," G. Moad, E. Rizzardo eds., Wiley-VCH, Weinheim
    • ISBN
      978-3-527-82136-5
  • [備考] 名古屋大学 大学院工学研究科 有機・高分子化学専攻 上垣外研究室

    • URL

      http://chembio.nagoya-u.ac.jp/labhp/polymer2/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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