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2022 年度 研究成果報告書

環状のみからなる平衡反応と超分子的相互作用を利用したポリカテナンの合成

研究課題

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研究課題/領域番号 21K18996
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関千葉大学 (2022)
東京工業大学 (2021)

研究代表者

青木 大輔  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80736950)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
キーワードカテナン / ロタキサン / ポリカテナン / 環状 / ラジカル / 動的共有結合 / 超分子
研究成果の概要

本研究では、安定ラジカルを中間体として生成する動的共有結合を用いて選択的環化反応を確立し、さらに超分子的相互作用と組み合わせることで、簡便且つ精密にポリカテナンを合成する手法を確立することを目指した。当初の予定通りに、選択的にポリカテナンを合成することはできなかったが比較的簡便な手法で[3]カテナンを合成することには成功した。今後最適なテンプレートや錯体を形成しやすい化学構造を設計することで、ポリカテナンの合成を目指す。本研究課題を通じで、ポリカテナン合成におけるいくつかの基盤となる重要な成果を得ることができた。

自由記述の分野

高分子化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ポリカテナンは、高い伸張性や強靭性といった空間連結に由来する特異的な機能・物性を発現することが期待されている。すなわち、「安価」で「軽い」高分子材料の利点を生かしつつ、金属やセラミックスにも劣らぬ機能や強靭性をもつ高分子材料を創出し、材料化学が直面している薄膜化、軽量化の課題解決に対して解決策を打ち出すことができる。本研究で提案する合成手法は、斬新且つユニークな手法であり、高分子・超分子化学の発展に大きく資するものと期待している。

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公開日: 2024-01-30  

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