2009 Fiscal Year Annual Research Report
高周期ヘテロ元素の相乗効果を利用したラジカル反応の高次制御
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18064015
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山子 茂 Kyoto University, 化学研究所, 教授 (30222368)
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| Keywords | ヘテロ元素 / ラジカル反応 / リビングラジカル重合 / テルル / アンチモン / ビスマス |
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| Research Abstract |
我々は既に有機テルル、アンチモン、ビスマス化合物を重合制御剤として用いるリビングラジカル重合反応を開発し、これが種々の官能基を持つ様々なビニルモノマーの重合制御に有効であり、合成的に優れた特長を持つことを明らかにしている。ところで、重合末端に反応性を有する官能基を持つ構造の制御されたポリマーは、機能性高分子材料の創生におけるマクロビルディングブロックとして有用である。そこで本研究期間においては、ヘテロ元素化合物の特徴的な反応性を明らかにすることで、重合末端に選択的に官能基を導入する方法について検討を行った。すなわち、上記リビングラジカル重合で合成した構造の制御されたポリメタクリル酸メチルにTEMPOフリーラジカルを作用させることで、定量的にリビング末端を・・・-不飽和エステルへと変換できることを明らかにした。さらに、同じ重合末端に対するn-ブチルリチウム等の種々の有機金属を用いるヘテロ元素-金属交換反応が、多くのエステル基を持つ重合体においても選択的に進行することを明らかにした。これは、これらのヘテロ元素化合物が有機金属試薬に対して極めて高い反応性を持つためであることを明らかにした。さらに、生成したアニオン種と求電子剤との反応で、種々の極性官能基を重合末端に選択的に導入できることを明らかにした。また、ヘテロ元素種のアルキルリチウムに対する反応性を競争反応を用いて検討したところ、ビスマス化合物が最も反応性が高く、続いてアンチモン化合物、テルル化合物、さらにヨウ素化合物の順であることを明らかにした。
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