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

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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。