Precise Syntheses of Cyclic Polymers via Rational Molecular Design and Elucidation of the Physical Properties

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当特別研究員は，環状ポリビニルアルコールの合成を目指し，紫外光（UV）照射によって側鎖の水酸基化が可能なオルトニトロべンジルビニルエーテル（oNBnVE）を独自に設計，合成した。本モノマーはリビングカチオン重合が可能であったが，得られたポリマーへのUV照射による側鎖の水酸基化は現状75%程度にとどまっており，定量的な側鎖変換には至らなかった。しかし，このオルトニトロベンジル（oNBn）基の光変換反応をポリマーの光分解のトリガーとして用いるという着想に至り，oNBnVEとベンズアルデヒド誘導体であるパラトルアルデヒド（pMeBzA）の交互カチオン共重合へと展開した。共重合はリビング的に進行し，両モノマーが等速で消費され，主鎖にアセタール結合を含む交互ポリマーが生成したことをNMR測定などにより確認した。得られたポリマーは室内光や熱に対しては十分安定でありながら，UVを照射することでオリゴマーを含む低分子への迅速な分解が可能であった。この光分解は溶液中だけでなくバルク状態（フレーク状や薄膜）でも可能であった。さらに，この光分解性交互セグメントと非光分解性交互セグメントからなるブロックポリマーを合成し，前者のみを選択的に光分解することが可能であることも示した。本研究成果をまとめた論文は化学分野全体において権威ある雑誌である”Angewandte Chemie International Edition”に発表し，国内外の学会においても3件の発表を行った。