2019 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of functional polysiloxanes using molybdenum-catalyst
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17K05856
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
湊 盟 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40239306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
周 大揚 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00324848)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ポリシロキサン / 遷移金属錯体触媒 / 機能性材料 / 脱水素重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は現代の産業界において，不可欠な材料であるポリシロキサンの特異な性質に着目し，この主鎖骨格上に様々な官能基を導入することで，炭素骨格からなる有機高分子機能材料を上回る性能が期待できる新たな無機機能性高分子材料を創製することを最終目標としている。申請者はこれまで遷移金属錯体と有機ケイ素化合物の反応を検討してきた。その過程で，２級有機シラン類(RR’SiH2)からポリシロキサン -(RR’SiO)n-を合成する重合反応に活性を示す新たな触媒を見出した。この触媒反応は官能基に対する許容性が大きく，従来の方法では重合中に破壊される官能基も影響を受けない。そこで，この触媒システムを利用し，多様な機能性官能基を有するシランモノマーを重合し，生成する新規なポリシロキサンを機能性材料として評価することまでを行う。様々な検討を行なった結果，我々が発見した錯体 とフッ素化合物からなる実用的なデュアル触媒重合システムの開発に成功した。本反応では，主鎖の酸素原子は溶媒の DMF(Me2NCHO) 由来であることが解り，水は関与していない。従来から汎用されてきたクロロシランもしくはアルコキシシランを出発として加水分解を経由する手法とは全く異なったメカニズムである。また反応は，ほぼ中性の穏やかな条件下で進行し，アミノ基、カルボアルコキシ基、フェロセニル基、パーフルオロフェニル基などの過激な条件下の反応に対して敏感な官能基を有するモノマーや，あるいは、lーメンチル基やシクロヘキシルのような立体的に込み合ったモノマーでも重合できることがわかり，すでに様々な新規ポリシロキサンの合成を行っている。
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[Journal Article] Precise Manipulation of Temperature-Driven Chirality Switching of Molecular Universal Joints through Solvent Mixing2019
Author(s)
Fan, Chunying; Yao, Jiabin; Li, Guojuan; Guo, Cheng; Wu, Wanhua; Su, Dan; Zhong, Zhihui; Zhou, Dayang; Wang, Yuliang; Chruma, Jason J.; Yang, Cheng
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Journal Title
Chemistry - A European Journal
Volume: 25
Pages: 12526-12537
Peer Reviewed
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[Journal Article] Temperature-driven braking of γ-cyclodextrin-curcubit[6]uril-cowheeled [4]rotaxanes2019
Author(s)
Liu, Ran; Zhang, Yuxue; Wu, Wanhua; Liang, Wenting; Huang, Qinfei; Yu, Xingke; Xu, Wei; Zhou, Dayang; Selvapalam, Narayanan; Yang, Cheng
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Journal Title
Chinese Chemical Letters
Volume: 30
Pages: 577-581.
Peer Reviewed
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