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アルケニルボロン酸エステル共重合体のルイス酸性ホウ素を鍵とした側鎖協働型触媒機能

路易斯酸性硼烯基硼酸酯共聚物的侧链协同催化功能

基本信息

批准号：
22KJ1879
负责人：
牧野寛
金额：
$ 1.47万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1879/
关键词：
ホウ素高分子触媒ルイス酸性側鎖間協働高分子分解

项目摘要

当特別研究員はこれまでに、アルケニルボロン酸エステルのラジカル重合によってホウ素が主鎖に直結した特殊な構造を有するポリマーの合成に取り組み、ホウ素の特性を生かした高分子反応に基づく従来では難しかったポリマーの合成を行ってきた。本研究では、主鎖に直結したホウ素のルイス酸性に着目することでルイス塩基性部位を有する無水マレイン酸との共重合体が酸塩基相互作用に由来する側鎖間協働を発現することを見出し、直接エステル化高分子触媒として機能することを発見した。実際に、ビニルボロン酸エステルと無水マレイン酸のラジカル共重合によって得られたポリマーを用いて4-フェニル酪酸と1-ヘキサノールの直接エステル化を試みたところ、高い収率で目的のエステル化合物が得られた。主鎖とホウ素の間にスペーサーを組み込んだ骨格や酸無水物の代わりにアクリレート骨格を持つポリマーは触媒効果を示さず、側鎖間協働には適切な側鎖設計が必要なことが分かった。また、分子量効果も明確に観測され、高分子量体でなければ活性が低下する挙動も見られた。これらの結果から、主鎖に直結したホウ素の反応性を利用することで、これまでにほとんど報告例がなかった酵素様の合成高分子触媒の設計に成功した。また、予想外の成果として、様々な含ホウ素ポリマーを合成してその性質を調査している際、ホウ素モノマーとメタクリレートからなる共重合体が特定の外部刺激に応答して主鎖分解を示すことを見出した。酸化剤の作用により主鎖上ホウ素が脱離することでラジカルが生成し、隣接するメタクリレートユニットとの間でβ-開裂が進行することが原因と考えている。近年、使用時は安定でありながら特定の外部刺激によって分解を引き起こすポリマーは持続可能社会構築の観点から重要視されており、こうしたポリマーを設計する上で新しい指針を与える成果と考え、英語原著論文として発表した。

When Special Researcher Kazuo Nakamura, Araru Huraman acid Esuジカル coincident によってホウprime が main lock に straight knot した special structure をするポリマーの综合に取り组み, ホウ素の性を生かしたpolymer Reverse 応にbased づく従来では従しかったポリマーの合を行ってきた. In this study, the main lock is the direct binding of the acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic acidic compound. The origin of the acid-base interaction is the interaction between the side locks and the direct interaction of the polymer catalyst and the functional properties of the polymer. Anhydrous マレイン acid のラジカ altogether overlaps によって got られたポリマーを用いて4-フThe ェニbutyric acid と1-ヘキサノールの is directly converted into a エステルを test みたところ, and the high-yield high-yield のエステル compound is obtained by られた. The main lock is the main lock. The catalytic effect of the catalytic effect is maintained, and the side lock coordination is appropriate and the side lock design is necessary.また, the effect of molecular weight is clear, and the activity of high molecular weight body is low, and the activity of high molecular weight body is low.これらのRESULTS から、main lock に正 knot したホウ素のreflective をutilization することで、これReport example of the success of the design of synthetic polymer catalyst for enzymes and enzymes.また, I thought about the results of the unexpected, 様々な与ホウ素ポリマーをcombination, してその性をinvestigation, しているreal, ホウ素モノマーとメタクリレートからなる同 coincident body がspecific の external stimulation に応answer して main lock decomposition をshow すことを见出した. The effect of acidifying agent is the main lock on the element, the detachment and the adjacency.メタクリレートユニットとのbetween でβ- cracking が progress することが reason と考えている. In recent years, when using, the stability of the specific external stimulation and the decomposition of specific external stimuli have caused the decomposition of specific external stimuli. Important views: されており, こうしたポリマーを Design する上で新しいPointer を and える Results と考え, English original paper として発 table した.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Incorporation of boryl pendant as the trigger in methacrylate polymer for backbone degradation

在甲基丙烯酸酯聚合物中加入硼基侧链作为主链降解的触发剂

DOI：
10.1039/d2cc04882e
发表时间：
2022
期刊：
Chemical Communications
影响因子：
4.9
作者：
Hiroshi Makino;Tsuyoshi Nishikawa;Makoto Ouchi
通讯作者：
Makoto Ouchi

ホウ素側鎖を含むビニルポリマーの炭素ーホウ素結合を起点とする主鎖開裂分解

从含硼侧链乙烯基聚合物的碳-硼键开始主链断裂分解

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroshi Suzuki;Tsuyoshi Nishikawa;Hiroshi Makino;Makoto Ouchi;金澤共晃・西川剛・大内誠;平野航暉・西川剛・大内誠;鈴木宏史・西川剛・大内誠;牧野寛・西川剛・大内誠;鈴木宏史・西川剛・大内誠;牧野寛・西川剛・大内誠
通讯作者：
牧野寛・西川剛・大内誠

Polymethacrylate Degradation Unlocked by Synergistic Dual Stimuli: Base Interaction and Photocatalysis on Boryl Pendants Leading to Main-Chain Scission

协同双重刺激解锁聚甲基丙烯酸酯降解：硼基侧链上的碱相互作用和光催化导致主链断裂