非極性溶媒中での静電反発を利用した螺旋状親油性高分子電解質の階層的構造制御

非极性溶剂中利用静电斥力对螺旋亲脂性聚电解质进行分层结构控制

• 批准号: 12J02749
• 负责人: 太田 匡彦
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J02749/
• 关键词: らせん高分子; 高分子電解質; 静電相互作用; 親油性イオン

申請者は、溶液中で動的ならせん反転現象を示すことが知られているポリ(p-フェニルアセチレン)誘導体に対してクロロホルムなどの非極性溶媒中でも解離可能な親油性イオンを修飾したらせん状親油性高分子電解質の調製と分子集合体形成に伴う階層的構造制御を目指し研究を行なっている。本年度は、らせん状親油性高分子電解質の調製と静電反発が非極性溶媒中でのらせん反転現象に及ぼす影響に関して検討を行った。フェニルアセチレンのパラ位に光学活性を有するL-アラニンと長鎖アルキル基、末端にアジド基を修飾したモノマーL2を合成した。L2を単独もしくはアジド基を持たないL1とランダム共重合することでらせん高分子polyL2もしくはpoly(L1-L2)を調製した。これらに対して親油性イオンをクリック反応によって導入することによって、全てのモノマーユニットにイオン性部位が導入されたpolymL2と5mol%導入されたpoly(L1-mL2)を得た。高分子反応の進行はIRスペクトル測定によりて追跡し、イオン導入量は^1HNMRスペクトルの積分比から見積もった。次に、溶媒の誘電率、共通塩添加、温度といった外的刺激によってイオンの解離度を変化させた場合のらせん構造の転移を円偏光二色性及び紫外可視吸収スペクトルによって主鎖のポリエンの共役長から評価した。その結果、溶媒の極性によって右巻きと左巻きが変化し、特にDMF中においては温度を変化させることによってらせん長を、高分子濃度と添加塩濃度によってらせんの巻方向の割合を可逆的に制御することに成功した。この変化はらせん高分子側鎖のイオン性部位の静電反発によって誘起されたと考えられ、有機溶媒中での静電斥力を制御することによってらせん構造転移を誘起させることに成功した。'今回申請者が得たらせん状親油性高分子電解質に関する基礎的知見は、本研究課題の最終目標である階層的構造制御を目指す上で極めて重要である。

The applicant has conducted research on the preparation of molecular aggregates and the structural control of molecular aggregates by demonstrating the phenomenon of anti-polarization in solution and by modifying the hydrophobic polymer electrolyte in non-polar solvents. This year, the modulation and electrostatic reaction of lipophilic polymer electrolytes in nonpolar solvents were discussed. The optical activity of the ring is L-ring, the terminal ring is modified, and L2 is synthesized. L1-L2 polymer polymer For example, the introduction of poly(L1-mL2) into the lipophilicity site was achieved by introducing poly(L1-mL2) into the lipophilicity site at 5 mol %. The polymer reaction is carried out by IR analysis, and the introduction amount is determined by the integral ratio of 1HNMR. secondary, solvent inductivity, common temperature addition, temperature, and other stimuli, such as the degree of dissociation of the solvent, the structural shift, polarization dichroism, and ultraviolet visible absorption, and the common temperature of the solvent. The result is that the polarity of the solvent changes, the temperature changes, the polymer concentration changes, the additive concentration changes, the direction of the solvent changes, and the reversible control is successful. Electrostatic repulsion induced by polymer side chains and organic solvents The applicant has obtained the basic knowledge about the lipophilic polymer electrolyte, and the ultimate goal of this research project is to provide the structure and control of the layer.

项目成果

Lipophilic Ionomers with Bulky Ion-pairs and the Effect on Compatibility of Ionomer Blends

具有大体积离子对的亲脂性离聚物及其对离聚物混合物相容性的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Toshikazu Ono;Masahiko Ohta;Kazuki Sada;Masayo Yoshimori and Partha Lahiri;太田匡彦
• 通讯作者: 太田匡彦

Ionic Polymers act as Polyelectrolytes in Nonpolar Media

离子聚合物在非极性介质中充当聚电解质

• DOI: 10.1021/mz3002879
• 发表时间: 2012
• 期刊: ACS Macro Letter
• 作者: Toshikazu Ono;Masahiko Ohta;Kazuki Sada
• 通讯作者: Kazuki Sada

アイオノマーブレンドの相溶性に及ぼすイオン部位の疎水性の効果

离子位点的疏水性对离聚物共混物相容性的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Uno K;Yagi K;Yoshimori M;et.al.;太田匡彦
• 通讯作者: 太田匡彦