2020 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis and Function of Aliphatic Hydrocarbon Polymer Materials with Rigid Helical Structure
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17K19150
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
竹内 大介 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90311662)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | ポリオレフィン / tert-ブチルエチレン / パラジウム触媒 / ブロック共重合体 / ラセン高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、従来単独重合を行うことが極めて困難とされてきた、tert-ブチルエチレンを始めとする４級炭素を含むオレフィンの重合が、ジイミンパラジウム触媒を用いることで進行することを見出した。得られたポリマーは、かさ高く剛直な側鎖の影響により、立体規則性がイソタクチックに制御されており、しかもらせん構造を有することが確かめられた。tert-ブチルエチレンに加えて、シクロアルカン構造および4級炭素を含むモノマーの重合も同様に進行することも見出した。重合は低温ではリビング的に進行し、tertブチルエチレンとオレフィンを順次反応させることで、ジブロック共重合体、トリブロック共重合体を合成することに成功した。
含酸素オレフィンである、イソプレンモノオキシドについては、ポリマーを得ることはできなかった。一方で、環状アセタール構造やオルトエステル構造を有する嵩高いオレフィンについては、単独重合は進行しなかったが、オレフィンとの共重合は可能であり、対応する共重合体の合成に成功した。得られた共重合体は反応性の環状アセタール構造やオルトエステル構造を含んでおり、共重合体を加水分解させることで、カルボニル基やカルボキシ基を含むポリオレフィンへと誘導できることを見出した。
パラジウム触媒によるtert-ブチルエチレンの重合を行い、一酸化炭素及びアミノ末端をもつポリエチレングリコールを反応させることで、tert-ブチルエチレンとポリエチレングリコールとのブロック共重合体が得られることも見出した。
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