Synthesis of topological helical polymers by precise polymerization and their characterization

拓扑螺旋聚合物的精确聚合合成及其表征

基本信息

批准号：
21K04685
负责人：
西村達也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

特殊構造をもつ高分子は、物性や集合構造に特徴があるため、次世代の材料として注目を集めている。本研究では、これまでに報告例のほとんど無かったポリフェニルアセチレン類の特殊構造高分子の合成を目指し、重合の精密制御を行っている。特殊構造をもつ高分子の合成は、重合反応の簡便かつ精密な制御が必須である。これまではリビングラジカル重合が主に用いられていたため、らせん高分子による特殊構造高分子の報告例はかなり限られていた。一般的なビニル高分子で特殊構造高分子を作製しても、高分子自体に機能がないため得られるポリマーは応用が限られている。もし、ポリフェニルアセチレンなどのらせん状共役高分子を用いて特殊構造高分子が作る事ができれば、不斉合成の触媒骨格や光学分割の分割剤などの応用先が広がる。しかし、このような共役高分子で簡便なリビング重合は開発されておらず、研究例はそれほど多くは無かった。我々が開発したポリアセチレン類のリビング重合は簡便かつ安定な原料を混ぜるだけで重合し、ほぼすべての官能基を両末端に導入する事ができる。本研究は、この新しいリビング重合方法を駆使してらせん高分子からなる特殊構造高分子の合成と、それを用いる不斉触媒および光学分割カラムの固定相などのキラルマテリアルの開発を行う。具体的には、スターポリマーとボトルブラシポリマー、ポリマーブラシ基板の合成を行い、キラルマテリアルへの応用を検討する。

具有特殊结构的聚合物因其独特的物理性能和聚集结构而作为下一代材料而受到关注。在这项研究中，我们的目标是合成迄今为止几乎没有报道的聚苯乙炔的特殊结构聚合物，并精确控制聚合。具有特殊结构的聚合物的合成需要对聚合反应进行简单而精确的控制。迄今为止，主要使用活性自由基聚合，因此使用螺旋聚合物的特殊结构聚合物的报道非常有限。即使由普通乙烯基聚合物制成具有特殊结构的聚合物，由于聚合物本身没有功能，因此所得聚合物的应用受到限制。如果能够使用聚苯乙炔等螺旋共轭聚合物制造具有特殊结构的聚合物，则将具有广泛的应用，例如用于不对称合成的催化剂骨架和用于光学拆分的拆分剂。然而，使用此类共轭聚合物的简单活性聚合尚未开发出来，研究实例也不多。我们开发的聚乙炔活性聚合只需混合简单稳定的原料即可进行，并且几乎所有官能团都可以在两端引入。在本研究中，我们将利用这种新的活性聚合方法合成由螺旋聚合物组成的特殊结构聚合物，并利用它们开发手性材料，例如不对称催化剂和光学拆分柱的固定相。具体来说，我们将合成星形聚合物、瓶刷聚合物和聚合物刷基底，并考虑它们在手性材料中的应用。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis of Stereoregular Telechelic Poly(phenylacetylene)s: Facile Terminal Chain-End Functionalization of Poly(phenylacetylene)s by Terminative Coupling with Acrylates and Acrylamides in Rhodium-Catalyzed Living Polymerization of Phenylacetylenes

DOI：
10.1021/jacs.1c00150
发表时间：
2021-02-18
期刊：
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子：
15
作者：
Echizen, Kensuke;Taniguchi, Tsuyoshi;Maeda, Katsuhiro
通讯作者：
Maeda, Katsuhiro

Synthesis of an Immobilized Three-state Switchable Chiral Stationary Phase for HPLC Using a Metal Cation-responsive Optically Active Poly(phenylacetylene) Derivative and Its Chiral Recognition Ability

使用金属阳离子响应光学活性聚苯乙炔衍生物合成固定化三态可切换手性HPLC固定相及其手性识别能力

DOI：
10.1246/cl.220518
发表时间：
2023
期刊：
Chemistry Letters
影响因子：
1.6
作者：
Fukuda Mayu;Nishimura Tatsuya;Hirose Daisuke;Maeda Katsuhiro
通讯作者：
Maeda Katsuhiro

Synthesis of Pentaarylcyclobutenylrhodium(I) Complexes and Their Reactivity and Initiation Mechanism in Polymerization of Monosubstituted Acetylenes

五芳基环丁烯基铑(I)配合物的合成及其在单取代乙炔聚合中的反应活性和引发机制

DOI：
10.1021/acs.organomet.1c00712
发表时间：
2022
期刊：
Organometallics
影响因子：
2.8
作者：
Sakamoto Shiori;Taniguchi Tsuyoshi;Sakata Yoko;Akine Shigehisa;Nishimura Tatsuya;Maeda Katsuhiro
通讯作者：
Maeda Katsuhiro

Highly selective and straightforward recovery of gold and platinum from acidic waste effluents using cellulose-based bio-adsorbent