交互共重合-主鎖変換による三元定序性高分子の合成法の開発

本研究の目的は、リビング的な開環交互共重合により分子量の制御されたA-B型定序性高分子を合成し、続いて得られたポリマーへのオキシラン類の挿入反応を行い、分子量の制御されたA-C-B型定序性高分子の合成法を確立することである。トリフルオロプロピレンオキシド(TFPO)とフタル酸無水物(PAn)の開環交互共重合について検討を行った結果、触媒にテトラブチルアンモニウムアセテート(TBAAc)を用いた場合に重合がよく進行し、対応するポリマーが得られた。生成ポリマーは、IR;^1HNMR,^<13>C NMR,および元素分析により、TFPOとPAnの交互共重合体(P-1)であることが分かった。この重合反応において、分子量はモノマーとTBAAcの仕込み比で制御することができ、重合がリビング的に進行することが明らかとなった。また、生成するポリマーの分子量分布(Mw/Mn)は約1.1であり、分子量分布の制御されたポリエステルの合成が可能であることが分かった。次に、P-1へのグリシジルフェニルエーテル(GPE)の挿入反応による三元定序性高分子の合成について検討を行った。その結果、触媒にテトラアミルアンモニウムブロミドを用い、3倍モルのGPEを用いて、70℃で72時間反応を行うことにより100%の反応率で反応が進行し、A-C-B型三元定序性高分子が得られることが明らかになった。しかしながら、分子量はP-1よりも少し小さくなり、Mw/Mnは1.3であったことから、副反応によってごく一部主鎖が切断されたものと考えられる。今後、副反応を抑制することにより分子量の制御されたA-C-B型三元定序性高分子の合成が可能になるものと考えられる。

本研究の目的は、リビング的な開環交互共重合により分子量の制御されたA-B型定序性高分子を合成し、続いて得られたポリマーへのオキシラン類の挿入反応を行い、分子量の制御されたA-C-B型定序性高分子の合成法を確立することである。トリフルオロプロピレンオキシド(TFPO)とフタル酸無水物(PAn)の開環交互共重合について検討を行った結果、触媒にテトラブチルアンモニウムアセテート(TBAAc)を用いた場合に重合がよく進行し、対応するポリマーが得られた。生成ポリマーは、IR;^1HNMR,^<13>C NMR,および元素分析により、TFPOとPAnの交互共重合体(P-1)であることが分かった。この重合反応において、分子量はモノマーとTBAAcの仕込み比で制御することができ、重合がリビング的に進行することが明らかとなった。また、生成するポリマーの分子量分布(Mw/Mn)は約1.1であり、分子量分布の制御されたポリエステルの合成が可能であることが分かった。次に、P-1へのグリシジルフェニルエーテル(GPE)の挿入反応による三元定序性高分子の合成について検討を行った。その結果、触媒にテトラアミルアンモニウムブロミドを用い、3倍モルのGPEを用いて、70℃で72時間反応を行うことにより100%の反応率で反応が進行し、A-C-B型三元定序性高分子が得られることが明らかになった。しかしながら、分子量はP-1よりも少し小さくなり、Mw/Mnは1.3であったことから、副反応によってごく一部主鎖が切断されたものと考えられる。今後、副反応を抑制することにより分子量の制御されたA-C-B型三元定序性高分子の合成が可能になるものと考えられる。