モジュラー型精密ラジカル重合による多重一次構造制御高分子の創成

通过模块化精密自由基聚合创建具有多个一级结构控制的聚合物

• 批准号: 14J02677
• 负责人: 小倉 裕介
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02677/
• 关键词: エステル交換反応; リビングラジカル重合; 末端機能性ポリマー; ブロックコポリマー; 接合点機能化; グラジエントコポリマー; 連鎖制御ポリマー; タンデム触媒反応

遷移金属触媒を用いたリビングラジカル重合は、多種多様なモノマーに適用可能で、官能基耐性に優れ、温和な条件にて利用できるため、現在では機能性高分子の設計に欠かせないツールとなっている。一方、天然高分子のように、分子量とモノマー(機能基)ユニットの連鎖配列や配向(立体)まで一次構造を「多重制御」することは、革新的な機能創出に向けて極めて重要と考えられるが、未だに効率的かつ汎用な多重制御重合は報告されておらず、その特異な物性や機能を評価した例も少ない。本研究員は昨年度、エステル交換速度がエステル周りの立体障害に依存するという知見を得て、エステル交換反応によるメタクリレートポリマーの末端機能化の確立に成功した。本手法では、アルコールの種類に応じた多様な機能化が可能であり、また、リビングラジカル重合による変換後のポリマーの鎖延長が容易である。本手法で、ブロックコポリマーの接合点修飾、機能基の周期的な配列を達成できれば、界面の精密機能化など新たな材料への展開が期待される。そこで本年度は、リビングラジカル重合とエステル交換の連続反応による接合点が修飾されたブロックコポリマーの合成を検討した。塩素末端を有するポリメチルメタクリート(PMMA-Cl)の末端機能化をアルコール(ROH)とTi触媒によるエステル交換により行った。末端変換後のポリマー(PMMA-RMA-Cl)を開始剤として、親水性モノマー(PEGMA)、多置換フッ素モノマー(13FOMA)の重合をRu触媒により行った。その結果、エステル交換により機能化されたユニット(RMA)を接合点に有するブロックコポリマー[PMMA-RMA-P(PEGMA)-Cl, PMMA-RMA-P(13FOMA)-Cl]が得られた。得られたポリマーは分子量が制御されており、機能基も定量的に導入されていることを1HNMR、GPCによって確認した。

Migration of metal catalysts in the use of a variety of different combinations, possible, functional group resistance, mild conditions for use, and now functional polymer design The molecular weight, molecular weight, This researcher has successfully established the terminal functionalization of the terminal in the past year, and the terminal functionalization of the terminal in the past year has been successfully established This method makes it easy to change the lock length of the different types of functions. This method is to achieve the joint modification of the film, the periodic arrangement of the functional groups, and the development of the new material for the precise functionalization of the interface This year's joint review is a review of the joint review process. The terminal functionalization of the hydroxyl group (PMMA-Cl) and the Ti catalyst group (ROH) are discussed in detail. After the end of the conversion, the solvent (PMMA-RMA-Cl) starts to change, the hydrophilic solvent (PEGMA) changes, and the solvent (13FOMA) changes. As a result of this, the functionalization of RMA is achieved by adding PMMA-RMA-P(PEGMA)-Cl to the junction. The molecular weight was determined by 1HNMR and GPC.

项目成果

Modular Approach to Functional Gradient Copolymers and End-Functionalized Polymers via Living Radical Polymerization with Selective Transesterification

通过选择性酯交换活性自由基聚合制备官能梯度共聚物和末端官能化聚合物的模块化方法

• 发表时间: 2014
• 作者: Yusuke Ogura;Takaya Terashima;Mitsuo Sawamoto
• 通讯作者: Mitsuo Sawamoto

末端選択的エステル交換反応とリビングラジカル重合による精密局所機能化ポリマーの創製

通过末端选择性酯交换和活性自由基聚合创建精确局部功能化的聚合物

• 发表时间: 2015
• 作者: Yusuke Ogura;Takaya Terashima;Mitsuo Sawamoto;小倉裕介,寺島崇矢,澤本光男;小倉裕介,寺島崇矢,澤本光男
• 通讯作者: 小倉裕介,寺島崇矢,澤本光男

エステル交換を鍵としたタンデムリビングラジカル重合：グラジエントコポリマーと局所機能化ポリマーの創製

以酯交换为关键的串联活性自由基聚合：梯度共聚物和局部功能化聚合物的创建

• 发表时间: 2015
• 作者: Yusuke Ogura;Takaya Terashima;Mitsuo Sawamoto;小倉裕介,寺島崇矢,澤本光男
• 通讯作者: 小倉裕介,寺島崇矢,澤本光男

選択的エステル交換とリビングラジカル重合による機能性高分子：連鎖制御と末端機能化

通过选择性酯交换和活性自由基聚合的功能聚合物：链控制和末端功能化

• 发表时间: 2014
• 作者: 小倉裕介;寺島崇矢;澤本光男
• 通讯作者: 澤本光男

タンデムリビングラジカル重合による機能性グラジエントコポリマーの設計と特異な物性

串联活性自由基聚合功能梯度共聚物的设计和独特的物理性能

• 发表时间: 2014
• 作者: 小倉裕介;寺島崇矢;澤本光男
• 通讯作者: 澤本光男