2014 Fiscal Year Annual Research Report
カルボニル基が３つ以上連続した構造の特性を利用した新規機能性高分子の創製と応用
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25288060
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
遠藤 剛 近畿大学, 分子工学研究所, 教授 (40016738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古荘 義雄 近畿大学, 分子工学研究所, 准教授 (00281270)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 隣接トリカルボニル / 可逆な共有結合 / ネットワークポリマー / 水酸基含有ポリマー / 架橋 / 解架橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、カルボニル基の高い反応性に由来する様々な興味深い化学的特性を示す「隣接ポリカルボニル化合物」を基盤とする機能性高分子の創製と応用を目的としている。昨年度までに、隣接トリカルボニル化合物を利用した可逆な架橋ー解架橋システムを構築するとともに隣接テトラカルボニル化合物のネットワークポリマー構築への応用について検討した。研究２年目である本年度は、隣接トリカルボニル化合物へのアルコール類の可逆的な付加・脱離反応を利用した可逆な架橋・解架橋システムを中心に研究を進め、以下のような結果を得た。
4-ビニル安息香酸を出発原料として用い、数段階に渡る工程を経て、側鎖に隣接トリカルボニル基をもつポリスチレンを合成した。この側鎖に隣接トリカルボニル基をもつポリスチレンと種々の水酸基含有ポリマーを塩化メチレン（CH2Cl2）またはN-メチルピロリドン（NMP）中で混合し、室温で撹拌した。数時間から数日間でゲル化が進行し、対応するネットワークポリマーの生成が確認された。ゲル化を確認した後、溶媒を減圧留去し、赤外吸収スペクトル（IR）、熱重量分析（TGA）、示差走査熱量分析（DSC）の測定を行った。これらのネットワークポリマーのTGAによる熱物性評価では5%熱重量損失温度（Td5）の低下が見られ、ネットワークポリマー中で何らかの反応が起きていることが示唆された。また、溶媒を含むこれらのゲルに水を加えて撹拌したところ、数日後には溶媒に溶解し、ネットワークポリマーの解架橋が確認された。この溶液を貧溶媒中に滴下して再沈殿させることにより隣接トリカルボニルポリマーを回収することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に予定していた隣接カルボニル化合物の光反応については、現在までのところ成功していない。一方で、当初は２年度以降に予定していた隣接カルボニル化合物を利用した可逆な架橋ー解架橋系の構築については想定以上の結果が得られているため、「②おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
隣接するカルボニルの数を増やした隣接ペンタカルボニル化合物を合成し、水・アルコール類の可逆的付加反応や酸化還元反応を検討し、ネットワークポリマーの構築へと展開する。
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Research Products
(4 results)
