有機触媒で制御する「二元制御」リビング重合

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23685025
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 後藤 淳 京都大学, 化学研究所, 准教授 (20335219)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 高分子合成 / 触媒・化学プロセス / リビング重合 / 有機触媒 / 二元制御

研究概要

本研究では、二つの役割を担う有機触媒を開発し、二元制御型のリビング重合を企図した。第一に、分子量とモノマー配列（共重合反応性比等）を制御する触媒を開発した。酸性や超塩基性の有機触媒を用いて、共重合反応性比などを変化させた。第二に、分子量と分岐構造を制御する触媒を開発した。水酸基を有する化合物や固体表面から直接的に重合を開始可能な触媒を開発し、分岐鎖や表面グラフト鎖を簡便に合成した。第三に、熱とともに光で重合を誘起する触媒の開発を行った。光重合では幅広い励起波長域（350 nmから750 nm）を利用できた。構造の大きく異なる様々な有機分子を触媒として利用できる本重合ならではの特色である。

研究成果

• [雑誌論文] Living Radical Polymerization via Organic Superbase Catalysis (2014)
  • 著者名/発表者名: L. Lei, M. Tanishima, A. Goto, H. Kaji
  • 雑誌名: Polymers 巻: 6 ページ: 860-872
  • DOI: 10.3390/polym6030860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macromolecular Architectures Designed by Living Radical Polymerization with Organic Catalysts (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Tanishima, A. Goto, L. Lei, A. Ohtsuki, H. Kaji, A. Nomura, Y. Tsujii, Y. Yamaguchi, H. Komatsu, M. Miyamoto
  • 雑誌名: Polymers 巻: 6 ページ: 311-326
  • DOI: 10.3390/polym6020311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible Generation of a Carbon-Centered Radical from Alkyl Iodide Using Organic Salts and Their Application as Organic Catalysts in Living Radical Polymerization (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto, A. Ohtsuki, H. Ohfuji, M. Tanishima, H. Kaji
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 135 ページ: 11131-11139
  • DOI: 10.1021/ja4036016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible-Light-Induced Reversible Complexation Mediated Living Radical Polymerization of Methacrylates with Organic Catalysts (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Ohtsuki, A. Goto, H. Kaji
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 ページ: 96-102
  • DOI: 10.1021/ma302244j
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Class of Living Radical Polymerization with Organic Amines as Catalysts (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 雑誌名: 高分子 巻: 61 ページ: 179-179
• [雑誌論文] Iodide-Transfer Dispersion Polymerization (dispersion ITP) with CHI3 and Reversible Chain Transfer Catalyzed Dispersion Polymerization (dispersion RTCP) with GeI4 of Styrene in Supercritical Carbon Dioxide (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kuroda, A. Tanaka, T. Taniyama, H. Minami, A. Goto, T. Fukuda, M. Okubo
  • 雑誌名: Polymer 巻: 53 ページ: 1212-1218
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2012.01.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機触媒で制御する新しい型のリビングラジカル重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 雑誌名: 触媒 巻: 54 ページ: 257-262
• [雑誌論文] Reversible Complexation Mediated Polymerization (RCMP) of Methyl Methacrylate (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto, Y. Tsujii, H. Kaji
  • 雑誌名: ACS Symp. Ser 巻: 1100 ページ: 305-315
  • DOI: 10.1021/bk-2012-1100.ch020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible Complexation Mediated Living Radical Polymerization (RCMP) Using Organic Catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Goto, T. Suzuki, H. Ohfuji, M. Tanishima, T. Fukuda, Y. Tsujii, H. Kaji
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 8709-8715
  • DOI: 10.1021/ma2014589
  • 査読あり
• [学会発表] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合の開発と展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 早稲田大学高等研究所高分子研究講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京)
  • 年月日: 2014-02-27
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合の開発と展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 高分子学会東海支部平成25年度東海シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • 年月日: 2014-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerization with Organic Catalysts : From Fundamental Reactions to Polymer Material Design (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: Departmental Seminar of Agency for Science, Technology and Research
  • 発表場所: シンガポール国Singapore City
  • 年月日: 2013-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒を用いた熱で誘起する制御ラジカル重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
  • 発表場所: 秋田大学(秋田)
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 有機触媒を用いた光で誘起する制御ラジカル重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大朏彰道、後藤淳、梶弘典
  • 学会等名: 第112回触媒討論会
  • 発表場所: 秋田大学(秋田)
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合-アミン触媒と有機塩触媒- (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 第62回高分子学会討論会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 有機触媒を用いた光誘起型リビングラジカル重合-励起波長依存性に関する検討- (2013)
  • 著者名/発表者名: 大朏彰道、後藤淳、梶弘典
  • 学会等名: 第62回高分子学会討論会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 有機超塩基を触媒として用いたリビングラジカル重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 雷琳、後藤淳、谷嶋美保、梶弘典
  • 学会等名: 第62回高分子学会討論会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢)
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] Living Radical Polymerization with Organic Catalysts : From Fundamental Reactions to Material Design (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: Departmental Seminar of Nanyang Technological University
  • 発表場所: シンガポール国Singapore City
  • 年月日: 2013-08-05
  • 招待講演
• [学会発表] Thermally and Photochemically Induced Living Radical Polymerization with Organic Catalysts (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: 34th Australasian Polymer Symposium
  • 発表場所: 豪国Darwin (34APS)
  • 年月日: 2013-07-09
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts Induced by Thermal Heating and Photo Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: 6th Pacific Symposium on Radical Chemistry
  • 発表場所: カナダ国Vancouver (PSRC-6)
  • 年月日: 2013-06-18
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerization with Organic Catalysts–Induced by Thermal Heating and Photo Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: Departmental Seminar of University of Ottawa
  • 発表場所: カナダ国Ottawa
  • 年月日: 2013-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] 有機分子を触媒として用いた熱・光誘起型リビングラジカル重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀)
  • 年月日: 2013-03-22
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerization with Organic Catalyst Induced by Photo-Irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Ohtsuki, A. Goto, H. Kaji
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Living Radical Polymerization (LRP) with Organic Catalysts (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: Merck Day of Kyoto University
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2012-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts As Useful Synthetic Tools for Polymer Material Design (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials
  • 発表場所: 豪国Brisbane (ICEAN2012)
  • 年月日: 2012-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Kinetics and Organic Catalysts for Living Radical Polymerization (LRP) (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: Departmental Seminar of CAMD, The University of New South Wales
  • 発表場所: 豪国Sydney
  • 年月日: 2012-10-23
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒を用いた光誘起型リビングラジカル重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大朏彰道、後藤淳、梶弘典
  • 学会等名: 第61回高分子学会討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 有機触媒で制御するリビングラジカル重合-機能性高分子材料のメタルフリー合成法として- (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 日本化学会R & D懇話会
  • 発表場所: 化学会館(東京)
  • 年月日: 2012-07-06
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerization with Organic Catalyst via Reversible Complexation Mechanism (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: IUPAC World Polymer Congress
  • 発表場所: 米国Blacksburg
  • 年月日: 2012-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: International Symposium on Polymer Chemistry
  • 発表場所: 中国Changchun (PC-2012)
  • 年月日: 2012-06-04
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合-高機能性材料の簡便な合成に向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 高分子学会高分子同友会関西勉強会
  • 発表場所: 薬業年金会館(大阪)
  • 年月日: 2012-04-13
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合-高機能高分子に向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 平成23年度(第27回)新材料・新技術利用研究会
  • 発表場所: 生産開発科学研究所(京都)
  • 年月日: 2012-01-20
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Non-Transition-Metal Catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohfuji, A. Goto, H. Kaji, Y. Tsujii
  • 学会等名: KIPS-ESPCI
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] 有機触媒で制御するリビングラジカル重合の基礎と展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 第11回高分子学会中国四国支部高分子材料研究会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島)
  • 年月日: 2011-11-04
  • 招待講演
• [学会発表] アミンを触媒とするリビングラジカル重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳、鈴木智博、大藤晴樹、辻井敬亘、梶弘典
  • 学会等名: 第60回高分子学会討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 有機塩を触媒とするリビングラジカル重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大藤晴樹、谷嶋美保、後藤淳、梶弘典
  • 学会等名: 第60回高分子学会討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts via Reversible Chain Transfer and Reversible Complexation Mechanisms (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: 5th Pacific Symposium on Radical Chemistry
  • 発表場所: ホテルシーモア(和歌山)
  • 年月日: 2011-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: 242nd American Chemical Society National Meeting
  • 発表場所: 米国Denver
  • 年月日: 2011-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒を用いたリビングラジカル重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 第136回東海高分子研究会講演会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2011-06-25
  • 招待講演
• [学会発表] 材料設計のための有機触媒を用いた新規リビングラジカル重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] 13族触媒を用いたリビング重合-分子量分布の制御とタクティシティの可変の検討- (2011)
  • 著者名/発表者名: 大藤晴樹、後藤淳、梶弘典
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Goto
  • 学会等名: Hangzhou International Polymer Forum (HIPF)
  • 発表場所: 中国Hangzhou
  • 年月日: 2011-05-23
  • 招待講演
• [学会発表] 有機触媒で制御する新しい型のリビングラジカル重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 学会等名: 近畿化学協会平成23年度第1回合成フォーラム
  • 発表場所: ダイキン工業(株)淀川製作所(大阪府摂津市)
  • 年月日: 2011-04-28
  • 招待講演
• [図書] 分担著書「リビングラジカル重合における触媒残渣の除去と低減化」触媒の設計・反応制御事例集(第6章第3節) (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤淳
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] Living Radical Polymerizations with Organic Catalysts in "Fundamentals of Controlled/Living Radical Polymerization" (Chapter 7: pages 250-286) (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Goto, Y. Tsujii, H. Kaji, Book chapter
  • 総ページ数: 37
  • 出版者: Royal Society of Chemistry (London)
• [図書] Controlled and Living Radical Polymerization–Principles and Fundamentals in "Polymer Science : A Comprehensive Reference" (Chapter 3.05: pages 120-157) (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Fukuda, A. Goto, Book chapter
  • 総ページ数: 38
  • 出版者: Elsevier BV (Amsterdam)
• [産業財産権] リビングラジカル重合触媒およびそれを用いた重合体の製造法 (2014)
  • 発明者名: 後藤 淳
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2014-025589
  • 出願年月日: 2014-02-13
  • 外国
• [産業財産権] リビングラジカル重合触媒および重合方法 (2012)
  • 発明者名: 後藤 淳、梶 弘典
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2012/005336
  • 出願年月日: 2012-08-24
  • 外国
• [産業財産権] リビングラジカル重合触媒および重合方法 (2011)
  • 発明者名: 後藤 淳、梶 弘典
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2011-184173
  • 出願年月日: 2011-08-25
  • 外国