水素結合に基づくポリマー-モノマー間相互作用を利用した新規鋳型重合系の開拓

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650874
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 山下 那都樹 近畿大学, 理工学部, 教授 (50088407)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石船 学 近畿大学, 理工学部, 助手 (40268462) ; 柏村 成史 近畿大学, 理工学部, 助教授 (50152632)
• Keywords: 鋳型重合 / 水素結合 / アクリルアミド / ポリメタクリル酸メチル / 分子間相互作用 / タクティシティー

Research Abstract

鋳型重合系としての重合の進行が確認された、ポリメタクリル酸メチル存在下におけるアクリルアミドの重合系について、重THF中、NMRによりポリマー-モノマー間相互作用をスペクトル的に解析したところ、鋳型ポリマーのカルボニル基とモノマーのアミド基との水素結合に基づく相互作用に由来すると考えられる化学シフトが確認された。また、このような相互作用を形成しないと考えられるスチレンユニットを、鋳型ポリマー中に組み入れると、重合反応性の著しい低下が観察され、鋳型ポリマー-モノマー間の相互作用が重合誘発の原因になっていることを明確なものとした。また、タクティシティーの異なるポリメタクリル酸メチルを合成し、これらを鋳型ポリマーとしてアクリルアミドの鋳型重合を行った結果、アイソタクティック構造に富む鋳型ポリマー(トリアド表記におけるmm>98.6%)と比較して、シンジオタクティック構造に富む鋳型ポリマー(トリアド表記におけるrr>73.8%)が、重合の誘発効果、立体規則性の転写効果ともに優れていることが明らかとなった。これらの現象については、溶液中での各鋳型ポリマーの構造と鋳型ポリマー上へのモノマーの配列のしやすさとの考察から説明される。さらに、立体規則性の転写効果の程度を、重合時間を追って確認したところ、重合初期段階では比較的高い転写効果が確認されたものの、重合時間の経過とともに、その効果は低下する傾向が観察された。この重合過程における生長末端については、現在のところラジカル種を予想しており、重合の経過とともに、鋳型ポリマーと相互作用下にないモノマーを巻き込んで重合が進行し始めるものと考えられる。この問題に対して、鋳型ポリマー-モノマー間相互作用を強化する観点から、アクリルアミド系ポリマーを鋳型ポリマーとして用いたところ新たな鋳型重合系の構築に成功した。

Research Products

• [Publications] 鍾旭東: "Study on Copolymerization of Acrylamide with Styrene Initiated by Methyl Ethyl Ketone and its Derivatives in Comparison with Conventional Radical Initiator"J.Macromol.Sci., Pure and Appl.Chem.. A37巻1-2号. 49-63 (2000)
• [Publications] 柏村成史: "電極還元法による含ケイ素ポリマーの合成"有機合成化学協会誌. 58巻10号. 966-974 (2000)
• [Publications] 石船学: "Electroreductive Synthesis of Oligosilanes and Polysilanes with Ordered Sequences"J.Organomet.Chem.. 611巻1-2号. 26-31 (2000)