^<29>Si NMRによる固体状態における含ケイ素高分子の構造研究

研究課題の目的は,固体状態における含ケイ素高分子の構造および分子運動の解析を行うために,温度可変固体高分解能^<29>SiNMRの測定とその化学シフトを理論的(MO法)に解明することであった。本年度は更に深く解明するために,特に側鎖の分子運動に関しての局所的情報を得るための研究を加え,以下のような研究を実施した。1.新規含ケイ素ポリマーの合成(1)非対称置換基(メチル、n-プロピル、iso-ブチル、n-オクチル、シクロヘキシル)を有する置換ポリシランの合成に成功した。(2)置換アルキル基に重水素核を導入した置換ポリシランの合成に成功した。現在,純度及び合成収率の向上を目指している。ポリマーはJEOL α-500NMRにて同定した。2.温度可変固体高分解能^<29>Si NMRの測定JEOL EX-270WB NMRを用いて,広い温度範囲にわたつて^<29>Si NMRスペクトル及び緩和時間の測定から,構造及び分子運動の解明を行った。その結果(1),(2)の場合置換基を種々組合せることにより,低温においても結晶化せず広い温度範囲で非晶状態を示すポリシランや,高温でも結晶性を保つポリシランなどを合成することができ,種々の物性をコントロールすることが出来ることを明らかにした。(発表:第44回高分子年次大会,第44回高分子討論会,国際学会Pacifichem'95 USA)。3.量子化学法(ab initio)による^<29>Si化学シフトの計算(1),(2)で得られた^<29>Si NMR化学シフトをより深く理解するために,モデル化合物を想定して^<29>Si-化学シフトのab initio理論計算を行った。その結果,Si-Si主鎖骨格のtorsion角によって化学シフトが異なることを示した。(第44回高分子討論会,第1回高分子計算機科学討論会)

研究課題の目的は,固体状態における含ケイ素高分子の構造および分子運動の解析を行うために,温度可変固体高分解能^<29>SiNMRの測定とその化学シフトを理論的(MO法)に解明することであった。本年度は更に深く解明するために,特に側鎖の分子運動に関しての局所的情報を得るための研究を加え,以下のような研究を実施した。1.新規含ケイ素ポリマーの合成(1)非対称置換基(メチル、n-プロピル、iso-ブチル、n-オクチル、シクロヘキシル)を有する置換ポリシランの合成に成功した。(2)置換アルキル基に重水素核を導入した置換ポリシランの合成に成功した。現在,純度及び合成収率の向上を目指している。ポリマーはJEOL α-500NMRにて同定した。2.温度可変固体高分解能^<29>Si NMRの測定JEOL EX-270WB NMRを用いて,広い温度範囲にわたつて^<29>Si NMRスペクトル及び緩和時間の測定から,構造及び分子運動の解明を行った。その結果(1),(2)の場合置換基を種々組合せることにより,低温においても結晶化せず広い温度範囲で非晶状態を示すポリシランや,高温でも結晶性を保つポリシランなどを合成することができ,種々の物性をコントロールすることが出来ることを明らかにした。(発表:第44回高分子年次大会,第44回高分子討論会,国際学会Pacifichem'95 USA)。3.量子化学法(ab initio)による^<29>Si化学シフトの計算(1),(2)で得られた^<29>Si NMR化学シフトをより深く理解するために,モデル化合物を想定して^<29>Si-化学シフトのab initio理論計算を行った。その結果,Si-Si主鎖骨格のtorsion角によって化学シフトが異なることを示した。(第44回高分子討論会,第1回高分子計算機科学討論会)