ポリビニルアルコールの多重構造制御

―ホウ素を持つモノマーの分子設計により実現―

概要

高分子化学専攻の西川剛 助教、鈴木宏史 博士後期課程学生、大内誠 教授のグループは、一次構造が多重制御されたポリビニルアルコールの合成手法を開発しました。
ポリビニルアルコール（PVA）は医療材料や偏光フィルムといった先端機能材料から身近な接着剤・洗濯のりまで様々な用途に用いられる重要な高分子であり、近年ではその分解性にも注目が集まっています。PVAは炭化水素主鎖に水酸基側鎖が直結した構造を持ち、水酸基の親水性、水素結合性などが物性や機能において重要な役割を果たします。分子量・分岐構造・立体規則性などの一次構造を多重に制御できれば、水酸基の周辺環境の違いに依存したPVA特性の変化が期待され、更なる用途拡大や高機能化（例：目的に応じた水溶性・耐水性の制御や力学物性の向上など）につながります。本研究では、著者らが独自に研究を進めてきたホウ素を有するモノマーの分子設計に基づいてラジカル重合における立体規則性を制御し、重合後にホウ素側鎖を水酸基に変換することで、立体規則性が制御されたPVAの合成を達成しました。また、分子内連鎖移動による分岐生成も抑制可能であり、分子量制御や異種ポリマーとのブロックコポリマー化も実現しました。これら一次構造を多重に制御したPVAは特徴的な結晶性を示しました。
本研究成果は、2025年4月4日に、国際学術誌「Journal of the American Chemical Society」のオンライン版に掲載されます。
研究詳細
ポリビニルアルコールの多重構造制御 ―ホウ素を持つモノマーの分子設計により実現―

研究者情報

西川　剛京都大学教育研究活動データベース
大内　誠京都大学教育研究活動データベース

書誌情報

タイトル	Design of Vinylboron Monomers for the Comprehensive Structural Control of Poly(vinyl alcohol)s via Stereospecific Controlled Radical Polymerization and Subsequent Side-Chain Replacement （ビニルボロン酸類の立体特異的制御ラジカル重合と側鎖置換反応：ポリビニルアルコール一次構造の多重制御を可能とするモノマー設計）
著者	鈴木宏史、西川剛、大内誠
掲載誌	Journal of the American Chemical Society
DOI	10.1021/jacs.5c00336
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関連リンク

高分子化学専攻 2025年04月07日