112
Разработка методов синтеза полимеров с использованием диазокарбонильных соединений в качестве мономеров. Более 20 лет исследовательская группа Ihara в Университете Эхиме специализируется на разработке инновационных методов синтеза полимеров с использованием диазокарбонильных соединений в качестве мономеров.
Они обнаружили, что диазоацетат можно полимеризовать с помощью инициатора на основе палладия (Pd) для получения углерод-углеродных (C–C) полимеров основной цепи, где каждый атом углерода в скале связан с алкоксикарбонильной (сложноэфирной) группой. В отличие от традиционной виниловой полимеризации, когда полимерная цепь построена из двухуглеродных звеньев виниловых мономеров, таких как этилен и стирол, диазоацетатная полимеризация создает главную цепь C–C из одноуглеродных звеньев. Этот уникальный процесс, известный как C1 полимеризация, является отличительной и важной особенностью этого метода синтеза.
В то время как продукт виниловой полимеризации алкилакрилата имеет заместитель на каждом другом атоме углерода главной цепи, продукт полимеризации С1 имеет такой же заместитель на каждом атоме углерода главной цепи. Eiji Ihara Ожидается, что продукты полимеризации C1 будут улучшены физические свойства и функциональность. После первой публикации об этом проекте полимеризации C1 (E. Ihara, et al., Макромолекулы, 36, 36 (2003)), многие группы по всему миру приложили интенсивные усилия к этой полимеризации C1.
Улучшенные свойства полимеров C1
Была разработана структура инициаторов на основе Pd, что позволило добиться успеха в улучшении их активности для полимеризации C1. К примеру, теперь можно получать полимеры с высокой молекулярной массой (молекулярная масса > 50000), контролировать стереоструктуру (тактичность) главной цепи CC и количественно включать функциональную группу на одном конце полимерной цепи.
Кроме того, используя уникальные структуры полимеров C1, был достигнут успех в получении полимеров C1 с повышенной кислотностью и гораздо более высокими температурами плавления, до 130 °C, по сравнению с их виниловыми полимерами с такими же заместителями. могут эффективно разлагаться на низкомолекулярные соединения в условиях умеренной щелочности, что очень важно, учитывая их потенциал как экологически чистые полимерные материалы.
Между тем было продемонстрировано, что бис(диазокарбонильные) соединения, содержащие две диазокарбонильные группы в молекуле, могут быть использованы в качестве мономеров для поликонденсации, образуя различные новые полимеры с беспрецедентной химической структурой. Для поликонденсации использовались уникальные реакционные свойства диазокарбонильных групп, такие как введение OH и NH и образование связи C=C. На основе этой новой поликонденсации можно было получить полимеры с легкой разложенностью в умеренно кислых условиях и электрохромными свойствами (обратимое изменение цвета при приложении напряжения в состоянии пленки). Эти результаты стимулировали исследования по всему миру в подобном проекте после первой публикации об этом проекте поликонденсации (E. Ihara, et al., Макромолекулы, 43, 4589 (2010)).
