環化重合法を用いた刺激応答性カテナンポリマーの創製

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本年度は昨年度の研究成果を基に、インターロックトポリマーの創製を継続した。軸分子の存在下、ジアセチレンモノマーの環化重合を行うことで、重合およびロタキサン合成を同時に達成する新規ロタキサンポリマーの合成法を開発した。両末端に嵩高い置換基および中心に二級アンモニウム基を有する軸分子1の存在下、オキシエチレン鎖を有するジアセチレンモノマー2の環化重合を行った。重合は触媒にロジウム(I)錯体を用い、CHCl_3中、0℃で3日間行った([M]=0.1M;[M]/[I]=100;[1]/[2]=10)。重合停止後、再沈および分取SECにより低分子量体を除去し、黄色のポリマー3を得た。3の^1H NMRスペクトルにおいて、ポリアセチレン主鎖およびオキシエチレン鎖に由来するシグナルに加えて軸分子中のアダマンチル基に由来するシグナルが観察された。また、3のIRスペクトルにおいても1730cm^<-1>付近に軸分子中のエステル基に由来する明瞭な吸収が観察された。これらの結果より、得られたポリマーがロタキサン構造を形成していることが示唆された。ホスト・ゲスト相互作用が成立しない対照実験やモデル化合物を用いた検討などから、生成ポリマーが確実に側鎖型ロタキサンポリマーであることを明らかにした。さらに、温度や溶媒、濃度などの重合条件などを最適化した。本合成法を用いることで、ロタキサン構造の構築と重合という異なる二種類の合成反応を同時に達成することが可能である。従って、本法はインターロックトポリマーの合成に関して革新的なものであり、今後の関連分野の発展に大きく貢献する。