特異的な表面構造を有するシリカを鋳型に用いたトリアジン架橋高分子の構造制御

以具有特定表面结构的二氧化硅为模板对三嗪交联聚合物进行结构控制

• 批准号: 19K05189
• 负责人: 松木囿 裕之
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05189/
• 关键词: ポリアミン; ポリプロピレンイミン; ポリエチレンイミン; シリカ; ポリアミド; ポリヒドロキシウレタン; ポリウレタン; 両末端修飾ポリアミン; テンプレート合成; トリアジン

2022年度は前年度に続き、ポリアミン骨格を有するポリマーの合成を行い、酒石酸やコハク酸などの代表的な有機ジカルボン酸との複合化を行った。また新たに直鎖状ポリエチレンイミンとL-酒石酸から成る複合体を用いてシリカを作製し、その表面処理を行った。ポリアミドからポリアミンを形成する合成ルートの開拓を目的とし、1,3-ジアミノプロパン-N,N'-二酢酸を原料とし、Boc保護した後、N-ヒドロキシコハク酸イミドと反応させることで活性エステル末端を有するモノマーを合成した。これを1,3-ジアミノプロパンと反応させることで数平均分子量が10,000程度のポリアミドが合成できた。Boc基を脱保護後、アミド基をボラン還元することでエチレンイミンとプロピレンイミン骨格が交互に連結したポリアミンを合成することができた。しかしながらGPC測定により重合度が10程度であり、ボラン還元の際に主鎖の切断が部分的に生じた可能性が考えられる。次に合成したポリアミンを水中で種々の有機ジカルボン酸と混合したが、結果的に沈殿を生じず、安定な複合体を作製することはできなかった。またポリプロピレンイミン自身をシリカソースと混合させた場合、溶解してしまい、シリカ作製のテンプレートとして機能しないことが分かった。これらの結果を踏まえ、新規に合成したポリアミンではなく従来の直鎖状のポリエチレンイミンを酒石酸から成る複合体を用いてシリカを複製した。その後表面をシランカップリング剤で処理することで、フェノール部位を有するシリカ粉体を作製した。今後はこのフェノール部位を触媒として用い、ジシアナート化合物と反応させることでシリカ構造を反映したトリアジン架橋体を合成する予定である。

与上一年一样，在2022年，与典型的有机二羧酸（如tart酸和琥珀酸）合成了多胺骨架的聚合物。此外，使用线性聚乙烯和L tart酸制成的新复合材料制备了二氧化硅，并进行了表面处理。为了开发一种从聚酰胺形成多胺的合成途径，通过使用1,3-二氨基丙烷-N，N'-二乙酸作为起始材料合成具有活性酯末端的单体，并在BOC后进行保护，并在BOC保护后，将具有活性酯末端的单体与N-Hydro-Hydroxycinimidiide反应。通过与1,3-二氨基丙烷反应，合成了大约10,000个分子量的聚酰胺。 BOC组弃盘后，酰胺基减少了硼烷，允许多胺乙烯胺和丙酰胺骨骼交替合成。但是，GPC测量表明聚合的程度约为10，并且可能在硼烷还原过程中部分裂解主链。然后将合成的多胺与水中的各种有机二羧酸混合，但因此，不会产生沉淀，并且无法产生稳定的复合物。还发现，当聚丙烯胺本身与二氧化硅酱混合时，它会溶解并且不会用作产生二氧化硅的模板。基于这些结果，使用由tart酸组成的复合物复制二氧化硅，而不是新合成的多胺。然后用硅烷偶联剂处理表面，以制备具有苯酚位点的二氧化硅粉末。将来，我们计划将此苯酚部分用作催化剂，并与二氰酸酯化合物反应，以合成反映二氧化硅结构的三嗪交联体。