2019 Fiscal Year Annual Research Report
Precision synthesis of sequence-controlled polymers and creation of sequence-driven functions
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19H00911
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大内 誠 京都大学, 工学研究科, 教授 (90394874)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 配列 / 共重合 / 高分子 / 機能 / 連鎖重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度はジビニルモノマーの選択的環化重合とアミン添加による切断によるオールアクリルアミド交互配列制御ポリマーの合成を実現した。アクリルアミドという一種類のモノマー単位を用いながら，異なる側鎖の配列を制御した初めての例であり，さらに対応するランダム共重合体と比較することで，交互配列に基づく温度応答性，液晶性などを見出した。本成果は化学分野のトップジャーナルであるAngewandte Chemieに掲載され，大学からプレスリリースを行った。
また，かさ高い置換基を有し変換が可能なメタクリレートを設計し，電子不足で変換可能な活性化エステル型アクリレートを組み合わせて共重合を行うと，交互共重合が起こることを見出した。得られたポリマーは変換によって，メタクリル酸とアクリルアミドの交互共重合体に変換され，配列と分子量が温度応答性に影響を与えることを見出した。本成果は高分子分野のトップジャーナルであるMacromoleculesに掲載された。
さらに，長鎖アルキルマレイミドとビニルフェノールの交互共重合体が希薄濃度の芳香族溶媒中で温度応答性を示し，濃度を上げるとゲルになることを明らかにした。溶媒に親和性のあるアルキル基と，溶媒との親和性が低く，お互いが水素結合で相互作用できるために，ゲルが生成したと考えられる。本成果は高分子分野のトップジャーナルであるPolymer Chemistryに掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
配列を制御する手法を見出し，さらに既存のモノマー単位を用いて様々な交互配列制御ポリマーの合成に成功した。さらに，配列制御による特性も発現できていることから，計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでAB交互配列に限られてきたが，これまで見出した方法論に対して新たなモノマー分子設計を施し，ABC交互配列，ABA交互配列など，配列のバターンを増やす。また，材料展開を見据えて，高分子量化や合成効率の向上も検討する。さらに，材料展開を見据えて，より実用的な特性を評価する。
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