有機分子触媒を用いた精密重合の開発と特殊構造を有するポリマー合成への応用

有机分子催化剂精密聚合技术的发展及其在特殊结构聚合物合成中的应用

基本信息

批准号：
24350051
负责人：
覚知豊次
金额：
$ 10.23万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はモノマー適用範囲の拡大に伴う重合系の一般化に関し、開始剤の精密設計により使用可能なモノマー類の拡張を目指した。そこで、グループトランスファー重合(GTP)のモノマーとしてこれまで十分に検討されていないソルビン酸エチル(SE）、N,N-ジエチルソルビン酸アミド(SAm)、および1-メチル-3-メチレンピロリジン-2-オン(MMP)を用いた。開始剤として市販の1-メトキシ-トリメチルシロキシ-2-メチルプロペン(MTS-Me)以外に、1-メトキシ-トリエチルシロキシ-2-メチルプロペン(MTS-Et)、1-メトキシ-トリイソプロピルシロキシ-2-メチルプロペン(MTS-iPr)、(Z)-1-(ジメチルアミノ)-1-トリメチルシロキシプロプ-1-エン((Z)-DATP-Me)および(Z)-1-(ジメチルアミノ)-1-トリエチルシロキシプロプ-1-エン((Z)-DATP-Et)を新たに合成し、用いた。また、触媒としてN-(トリメチルシリル)ビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドを用いた。SEのGTPにMTS-Me、MTS-Et、MTS-iPrを用いて検討した。その結果、いずれの開始剤も重合には有効であったが、MTS-MeとMTS-Etの重合制御は不十分であった。しか、MTS-iPrを用いたGTPは完全に制御された。SAmは開始剤にMTS-Me、MTS-Et、MTS-iPrを用いた場合、重合時間を24時間としても重合は進行しなかった。(Z)-DATP-Meは重合には有効であったが、重合の制御が不十分であった。しかし、(Z)-DATP-Etを用いたGTPはリビング重合性を示した。また、MMPも同様にMTS-Me、MTS-Et、MTS-iPrでは重合が進行しなかったが、(Z)-DATP-Meおよび(Z)-DATP-Etは開始剤として有効であったが、重合制御が不十分であった。

今年，我们的目标是通过精确设计引发剂来扩大可使用的单体范围，以便随着单体应用范围的扩大而通用化聚合体系。因此，使用山梨酸乙酯(SE)、N,N-二乙基山梨酰胺(SAm)和1-甲基-3-亚甲基吡咯烷-2-On(MMP)。除了市售的 1-甲氧基-三甲基硅氧基-2-甲基丙烯 (MTS-Me) 作为引发剂外，还可以使用 1-甲氧基-三乙基硅氧基-2-甲基丙烯 (MTS-Et)、1-甲氧基-三异丙基硅氧基-2-甲基丙烯 (MTS- iPr)、(Z)-1-(二甲基氨基)-1-三甲基硅氧基丙-1-烯 ((Z)-DATP-Me) 和 (Z)-1-(二甲基氨基)-1-三乙基硅氧基丙-1-烯 ((Z)-1-(二甲基氨基)-1-三乙基硅氧基丙-1-烯)-DATP-Et)是新合成并使用的。另外，使用N-(三甲基甲硅烷基)双(三氟甲磺酰基)酰胺作为催化剂。我们研究了使用 MTS-Me、MTS-Et 和 MTS-iPr 进行 SE GTP。结果，两种引发剂对聚合均有效，但MTS-Me和MTS-Et的聚合控制不足。然而，使用 MTS-iPr 的 GTP 被完全控制。当SAm与MTS-Me、MTS-Et或MTS-iPr一起用作引发剂时，即使聚合时间为24小时，聚合也不会进行。尽管(Z)-DATP-Me对于聚合是有效的，但聚合的控制不足。然而，使用 (Z)-DATP-Et 的 GTP 显示出活性聚合。类似地，MTS-Me、MTS-Et和MTS-iPr没有进行MMP的聚合，但(Z)-DATP-Me和(Z)-DATP-Et作为引发剂是有效的，聚合控制不充分。