三成分重縮合法の開拓とこれに基づく可溶性π共役高分子の一段階合成

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650932
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 冨田 育義 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (70237113)
• Keywords: 三成分重縮合 / π共役高分子 / 機能性高分子 / 遷移金属触媒 / キラルポリマー / ポリ(フェニレン-ビニレン)

Research Abstract

重縮合は各種機能材料の合成手段として重要な方法であるが、通常単純な2種類の官能基間の縮合によって主鎖が連結されるため複雑な構造を付与した機能性高分子を得るためにはモノマーの構造設計に重点を置かざるを得ない。本研究では3つの成分を一段階で秩序正しく連結する素反応に基づき新しいタイプの重縮合法(3成分重縮合法)を開発し、これに基づき比較的簡単な構造のモノマーから高度に機能化されたポリマーを得る手法を確立するとともに、機能性を付与しながら剛直な主鎖構造をもつπ共役系高分子を合成できる可能性の追求を行った。
最終年度は、昨年度に引き続き、ハロゲン化した芳香族アレンと官能基をもつ求核剤との重合に基づく求核剤由来の側鎖を付与したポリ(アリーレン-ビニレン)などのπ共役高分子の合成を検討し、本手法によって主鎖構造に基づくπ共役高分子としての性質を損なうことなく、簡便に機能性を付与したポリ(アリーレン-ビニレン)が構築できることを示した。例えば、親水性の官能基を付与した求核剤を用いると極性有機溶媒に可溶なポリ(アリーレン-ビニレン)を簡単に合成でき、また不斉官能基を導入した求核剤を用いた場合には適切な不斉部位を選択することによって高分子の主鎖コンフォメーションに一方向のらせんが誘発されたπ共役高分子が得られることを明らかにした。