2-オキサゾリン類を出発原料とする新しい機能性高分子の合成

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昨年度の本研究に於て、部分加水分解-架橋法、及び共重合法によりポリオキサゾリンを基本骨格とした新しいタイプの非イオン性ヒドロゲルを合成した。本年は、より穏和な条件でのヒドロゲルの合成、及びこれらのヒドロゲルの機能化を目的として光架橋反応、ディールス・アルダー反応による架橋、及び酸化還元活性なS-S結合のゲルヘの導入について研究を行った。まず、部分加水分解ポリオキサゾリンとクマリン誘導体の酸クロリドとの反応により、クマリンが導入されたポリマーを合成した。これに光を照射すると、クマリンの二量化によりゲルが生成した。得られたゲルの吸水倍率はクマリンの導入率、或いは光照射時間により容易にコントロールすることができた。一方、ジエンとしてフラン誘導体、ジエノフィルとしてマレイミド誘導体を選び、それぞれをポリオキサゾリン骨格に導入した。これらをフィルム状にキャストし、室温で反応させると、ディールス・アルダー反応の進行によりゲルが生成した。この反応では、マレイミド及びフランの導入率により吸水特性が変化するヒドロゲルが得られた。また、部分加水分解ポリオキサゾリンをS-S結合を有する架橋剤でゲル化させ、ゲル中にジスルフィド基を導入した。このゲルに、トリフエニルホスフィンを還元剤として反応させると、S-S結合の解裂が起こり、約2日間の反応で溶媒に可溶なポリマーへと変化した。このポリマーは酸素による再酸化により、再びゲル化させることができる。すなわち、酸化還元反応を利用して、ヒドロゲル-可溶性ポリマーの相互変換が可能となった。ポリオキサゾリンの有する優れた親水性や他の有機高分子との相溶性を利用すれば、更に新しいタイプの機能性高分子材料が期待できる。