メチレンシクロプロパンのリビング重合を用いる新しい大環状ポリマーの精密合成

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昨年度までに、環状のパラジウム錯体が2-アルコキシ-1-メチレンシクロプロパンのリビング開環重合を引き起こし、分子量制御された大環状ポリマーを与えることを見出している。本研究では親水性および疎水性側鎖を有する両親媒性環状ブロック共重合体を合成し、直鎖状の両親媒性ブロック共重合体とのミセル挙動の比較を行った。さらに、高分子反応により一つの繰り返し単位に親水性基と疎水性基をあわせもつポリマーを合成し、そのミセル挙動についても検討を行った。[(π=PhC_3H_4)PdCl]_2に対して2-ブトキシ-1-メチレンシクロプロパンとトリエチレングリコール鎖を有するメチレンシクロプロパンを順次反応させ、直鎖状の両親媒性ブロック共重合体を合成した。環状Pd錯体を用い、同様に両モノマーを順次反応させたところ、両者の分子量分布の狭いブロック共重合体が得られた。また、親水性ポリマーをヒドロホウ素化し、さらに疎水性イソシアナートを反応させることにより、親水性基と疎水性基が一つの繰り返し単位に結合した両親媒性ポリマーが得られた。1,6-ジフェニル-1,3,5-ヘキサトリエンを油溶性色素として用いた可溶化法により、直鎖状両親媒性ポリマーと環状両親媒性ポリマーの臨界ミセル濃度を測定したところ、環状ポリマーの臨界ミセル濃度は直鎖状ポリマーに比べて高いことが明らかになった。すなわち、環状ポリマーの方が直鎖状ポリマーに比べてミセルを形成しにくいと考えられる。直鎖状ポリマーの水溶液を加熱したところ、40℃付近で白濁した。動的光散乱を行ったところ、温度上昇に伴って、ミセルの粒径が大きくなることが明らかになった。一方、環状ポリマーは温度上昇による白濁は観測されず、温度上昇による粒径の変化も小さいことが分かった。一つの繰り返し単位に親水性基と疎水性基をもつポリマーはミセル挙動を示さなかった。