精密有機材料学研究室は、”高分子の精密合成”と”分子プログラミングによる自己組織化”を基盤技術として、新規機能性材料の開発を目指しています。

研究内容 −「ミクロな分子設計」に基づいて「マクロな物性・機能発現」をめざす−

(2-1) 機能性モノマーや開始剤の設計と精密重合

　　

　　機能性高分子材料の開発には、１）機能性モノマーの設計、２）重合反応の制御による分子量や分子量分布の制御、３）末端基、側鎖官能基あるいは分子内モノマー配列などの一次構造制御が重要な役割を担っています。一次構造因子が多重に制御された分子の合成は、反応機構を異にする最新の重合反応を駆使することで可能となります。さらに、精密に構造設計されたポリマーやオリゴマーは大きさや分子内の官能基配列が揃った分子パーツであることから、それらを用いて自己組織化させることで分子集合体の高次構造制御が可能となり、新たな機能の発現にも繋がります。
　　具体的には、機能性モノマーとしてフラーレンを有するビニルエーテルや光反応性分子を導入したビニルエーテルモノマーの新規合成に成功しており、これらの分子が精密重合（リビングカチオン重合）へ適用可能であることを見出しています。

関連研究例

（C-1）リビングカチオン重合を利用したポリビニルエーテルマクロモノマーの合成（E-1, E-3と関連）
（C-2）末端にフェニルアセチレン部位を有するポリビニルエーテルマクロモノマーを用いたブラシ状ポリフェニルアセチレンの合成
　　　　　
　　　　　Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2014,52, 2800-2805.

（C-3）フラーレン誘導体をリビングカチオン重合における重合開始剤として用いた新規フラーレンポリマーの合成（D-3と関連）
　　　　　
　　　　　Polymer Chemistry, 2012,3, 329-331.
　　　　　
（C-4）可逆的な光二量化反応性クマリンを有するビニルエーテルモノマーのリビングカチオン重合への適応（D-1と関連）
　　　　　
　　　　　Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2011, 49, 4701-4707.

（C-5) ポリビニルエーテル型マクロモノマーとNIPAMのRAFT系リビングラジカル重合による高密度多分岐ポリマー合成
　　　　　
　　　　　Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2013, 51, 786-792.

（C-6）光異性化するスピロピラン誘導体を有する重合開始剤の合成とリビングカチオン重合への適応
（C-7）糖担持ポリマー（グライコポリマー）の精密合成を基盤とする機能性材料の創製
（C-8）多糖類を一成分とする多成分ポリマーの合成

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(2-2) 自己組織化能をプログラムした有機分子の設計と分子集積化

(2-3) 精密重合を利用した有機・無機表面の化学修飾