2001 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ空間制御レドックス活性高分子の精密合成

Research Project

Project/Area Number	13128205
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	上垣外正己京都大学, 工学研究科, 助教授 (00273475)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金岡鍾局滋賀県立大学, 工学部, 講師 (10275167)
Keywords	リビング重合 / 星型ポリマー / ラジカル重合 / 重付加反応 / ナノサイズ / 精密合成 / レドックス / 金属錯体
Research Abstract	リビングラジカル重合による星型ポリマーの合成ルテニウム錯体を用いたリヒングラジカル重合により、メタクリル酸メチルのリビングラジカル重合を行い、得られた直鎖状のリビングポリマーをアミド基や水酸基を有するジビニル化合物でリンキング反応させることにより、核部分に官能基を有する星型ポリマーを90%以上の高収率で合成した。生成ポリマーは、サイズ排除クロマトグラフ多角度光散乱検出器で測定した結果、分子量が数十万から数百万、枝の本数が数十本から数百本で、大きさが数ナノから数十ナノメーターのサイズであり、反応条件によりこれらの制御が可能なことが明らかとなった。この星型ポリマーは中心核に多数の極性官能基を有しており、核部分は、カルボン酸、アルコール、アミンなどのプロトン性の低分子化合物と相互作用するが、ケトンやエステルなどの非プロトン性化合物とは相互作用しないことが核磁気共鳴分光装置により確認され、選択的な低分子捕捉能を示すことがわかった。また、核部分の親水性の性質と枝ポリマーの親油性の性質とを利用すると、水溶性の色素を水相から有機相へ抽出可能であることが明らかとなった。さらに、ホスフィンなどの官能基を有するモノマーの存在下でリビングポリマーのリンキング反応を行うことにより、核部分に金属錯体が導入可能なことを生成ポリマーの紫外・可視分光器測定により明らかにした。重付加反応を用いた星型ポリマーの合成これまで、星型ポリマーはリヒングポリマーとジビニル化合物の反応により合成されてきた。本研究では、ポリマー結合反応に逐次重合反応を用いる新しい合成法を開発した。たとえば、ビニルエーテル類のリビングカチオン重合により、側鎖に水酸基を持つ直鎖状ブロックポリマーを合成し、次いで、このポリマーと二官能性イソシアナートを反応させ、核にウレタン結合を多数含む星型ポリマーが合成出来ることを明らかにした。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Masami Kamigaito: "Core-Functionalized Star Polymers by Transiton Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizaiton. 1. Synthesis and Characterization of Star Polymers with PMMAArms and Amide Cores"Macromolecules. 34・22. 7629-7635 (2001)
[Publications] Masami Kamigaito: "Core-Functionalized Star Polymers by Transiton Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizaiton. 2. Selective Interaction with Protic Guests via Core Functionalities"Macromolecules. 35・5. 1493-1498 (2002)
[Publications] 上垣外正己: "遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合による枝や核に官能基を持つ星型ポリマーの合成と機能"高分子学会予稿集. 50・2. 107-107 (2001)
[Publications] 金岡鍾局: "枝や核に極性官能基を持つ星型ポリマーの新しい合成法-重縮合、重付加によるポリマーの結合反応"高分子学会予稿集. 50・2. 266-266 (2001)
[Publications] 金岡鍾局: "枝や核に極性官能基を持つ星型ポリマーのリビングカチオン重合による合成と低分子捕捉能"高分子学会予稿集. 50・8. 1535-1536 (2001)
[Publications] 上垣外正己: "官能性ミクロゲル核を持つ星型ポリマー:遷移金属錯体に基づくリビングラジカル重合による精密合成と機能評価"高分子学会予稿集. 50・8. 1539-1540 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ空間制御レドックス活性高分子の精密合成

Principal Investigator

上垣外 正己 京都大学, 工学研究科, 助教授 (00273475)

Research Products

[Publications] Masami Kamigaito: "Core-Functionalized Star Polymers by Transiton Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizaiton. 1. Synthesis and Characterization of Star Polymers with PMMAArms and Amide Cores"Macromolecules. 34・22. 7629-7635 (2001)

[Publications] Masami Kamigaito: "Core-Functionalized Star Polymers by Transiton Metal-Catalyzed Living Radical Polymerizaiton. 2. Selective Interaction with Protic Guests via Core Functionalities"Macromolecules. 35・5. 1493-1498 (2002)

[Publications] 上垣外 正己: "遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合による枝や核に官能基を持つ星型ポリマーの合成と機能"高分子学会予稿集. 50・2. 107-107 (2001)

[Publications] 金岡 鍾局: "枝や核に極性官能基を持つ星型ポリマーの新しい合成法-重縮合、重付加によるポリマーの結合反応"高分子学会予稿集. 50・2. 266-266 (2001)

[Publications] 金岡 鍾局: "枝や核に極性官能基を持つ星型ポリマーのリビングカチオン重合による合成と低分子捕捉能"高分子学会予稿集. 50・8. 1535-1536 (2001)

[Publications] 上垣外 正己: "官能性ミクロゲル核を持つ星型ポリマー:遷移金属錯体に基づくリビングラジカル重合による精密合成と機能評価"高分子学会予稿集. 50・8. 1539-1540 (2001)

上垣外正己京都大学, 工学研究科, 助教授 (00273475)

[Publications] 上垣外正己: "遷移金属錯体を用いたリビングラジカル重合による枝や核に官能基を持つ星型ポリマーの合成と機能"高分子学会予稿集. 50・2. 107-107 (2001)

[Publications] 金岡鍾局: "枝や核に極性官能基を持つ星型ポリマーの新しい合成法-重縮合、重付加によるポリマーの結合反応"高分子学会予稿集. 50・2. 266-266 (2001)

[Publications] 金岡鍾局: "枝や核に極性官能基を持つ星型ポリマーのリビングカチオン重合による合成と低分子捕捉能"高分子学会予稿集. 50・8. 1535-1536 (2001)

[Publications] 上垣外正己: "官能性ミクロゲル核を持つ星型ポリマー:遷移金属錯体に基づくリビングラジカル重合による精密合成と機能評価"高分子学会予稿集. 50・8. 1539-1540 (2001)