ラジカル重合における構造制御に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

近年、リビングラジカル重合法は急速な発展を遂げ、様々なモノマーのラジカル重合で分子量や分子量分布の制御が可能になっている。一方で、ラジカル重合における立体規則性(タクチシチー)の制御については、これまで有効な手法がほとんど知られていなかったが、最近、我々はアクリルアミド誘導体のラジカル重合で、希土類トリフルオロメタンスルホン酸塩(トリフラート)などのルイス酸を触媒量重合系に添加することにより、重合がイソタクチック特異的に進行する事を報告している。本研究では、ルイス酸による立体制御とリビングラジカル重合法を組み合わせることにより、ポリマーの分子量と立体化学の同時制御を試みた。付加開裂移動型(RAFT)重合法は、幅広いモノマーや様々な条件で高いリビング重合性を有することから、最近、注目を集めている重合法の一つである。ここでは、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)のRAFT重合をルイス酸存在下で行なうことにより、分子量分布の狭いイソタクチックなポリマーが得られた。また、生成ポリマーの分子量は、重合時間に比例し直線的に増加し、その分子量は仕込みのモノマー濃度から算出される理論分子量とほぼ一致し、分子量と立体規則性が同時に制御されたポリマーの合成に成功した。また、本手法は、N,N-ジメチルアクリルアミド等の他のアクリルアミド誘導体の重合制御に対して有効であった。さらに、ルイス酸を用いずにRAFT重合することにより合成した、アタクチック鎖を有するマクロ開始剤を用い、ルイス酸存在下でさらに重合を進行させることにより、アタクチック部分とイソタクチック部分からなるステレオブロックコポリマーの合成に成功した。本手法は、高度に構造の制御されたポリマーの合成を可能にし、ラジカル重合の新しい応用への道を開くものである。