Development of a method to efficiently and easily synthesize cyclic polymers using supramolecular interactions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19066
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Yuichiro Kobayashi 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (10739676)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 環状高分子 / ポリロタキサン / シクロデキストリン / ポリエチレングリコール / 末端連結

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a new methodology to synthesize cyclic polymers from highly concentrated aqueous polymer solutions using pseudopolyrotaxanes (pPRxs). The cyclic polymer was obtained by passing a linear polymer through the cavity of the cyclic molecule to form pPRx, and then connecting the ends of the linear polymer within pPRx. Using our method using pPRx, we were able to synthesize cyclic polymers at concentrations that are difficult to achieve using conventional cyclic polymer synthesis.

Free Research Field

高分子・超分子

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

環状高分子は線状高分子と異なる粘度や熱特性を持つことが知られており、環状高分子材料の開発が期待されている。しかしながら、環状高分子は線状高分子末端間を連結することで合成されることが一般的であり、線状高分子末端間を連結するには低分子で合成する必要があるため、大量合成が困難なため、その材料物性の調査は未だ行われていない。本研究の手法は、環状高分子の大量合成に繋がる手法であるため、環状高分子材料創製と物性調査へ繋がる重要な研究であるため、学術的、社会的意義は高い。