[スポンサーリンク]

一般的な話題

ラジカル重合の弱点を克服!精密重合とポリマーの高機能化を叶えるRAFT重合

[スポンサーリンク]

アゾ重合開始剤とその関連技術について学べるシリーズ第3弾!

第1回第2回では、アゾ重合開始剤について知識を深めていただきました。

アゾ重合開始剤はラジカル重合において開始剤として用いられます。ラジカル重合は様々な利点から広く用いられていますが、分子量分布の制御が難しいという弱点もあります。今回は、ラジカル重合をより精密に制御できる「RAFT重合」についてご紹介いたします。

富士フイルム和光純薬株式会社では、量産化レベルでご提供できるRAFT剤を多数ラインナップしております。また、RAFT剤の合成からRAFT重合までの一貫した受託製造も承っております。

サンプルのご提供や、研究に合わせたご提案も可能ですので、是非お問い合わせください!

Ⅰ.ラジカル重合の弱点                                        

ラジカル重合は多様なモノマーへの適用が可能で特殊設備を比較的必要とせず、水中での反応も容易であるというメリットから、工業的に広く使われています。

しかし、従来のラジカル重合は、成長ラジカル同士が結合する「再結合」による停止や、成長ラジカルが反応系中の他の分子から水素などを引き抜いて失活するとともに新たな成長ラジカルが生成する「連鎖移動」等の副反応が起きることから反応の制御が難しく、また、一旦ラジカル活性種が生成すると停止反応や連鎖移動反応が起こるまでは成長反応を続けるため、分子量の精密な制御は困難であるという特徴があります。

このため、ラジカル重合の生成物は重合度がまちまちな、分子量分布の広い高分子になりやすいという弱点がありました。

この弱点を克服できるのがリビングラジカル重合であり、中でも注目されているのが『RAFT重合 (Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization, 可逆的付加開裂連鎖移動重合)』なのです!

 

Ⅱ.リビングラジカル重合とは?                                       

リビング(生きている)とは、まさに重合活性種(成長ラジカル)が死なないことです。したがって、リビング重合とはポリマー末端の生長点が「生きた」まま、すなわち反応性を保った状態で重合が進むものを指します。

リビングラジカル重合としては、主に ATRP、NMP(Nitroxide-Mediated Radical Polymerization:ニトロキシド介在ラジカル重合)、RAFT重合の3種が知られています。

中でもRAFT重合は、

・通常のラジカル重合系にRAFT剤を加えるだけで精密重合が可能

・有毒な金属触媒を必要としない

・多くの官能基や溶媒(水を含む)が利用可能

という利点から、その論文数・特許件数は徐々に増加しています

 

Ⅲ.RAFT重合とは?                                     

RAFT重合は、連鎖移動剤(RAFT剤)を用いて分子量分布が狭いポリマーやブロックポリマーなどの高機能なポリマーを合成することができる手法です。

生長中のポリマー末端のラジカル(P・)に対して、RAFT剤が付加した後、脱離基Rがラジカルとして離れてゆき、ここから新たなポリマー鎖が生長します(連鎖移動反応)。新たに生成したジチオエステル類は再び連鎖移動剤として働くため、これらの反応はモノマーが完全に消費されるまで繰り返されるというのが、RAFT重合の基本的な流れです。

 

Ⅳ.RAFT剤の選び方                                      

前述の通り、RAFT重合は交換連鎖によってリビングラジカル重合になっていますが、この平衡反応は成長末端のラジカルとRAFT剤に付加してできるラジカルの安定性が重要です。

そのため、モノマーに応じて最適なRAFT剤を選ぶことが、十分な制御の実現につながります。

富士フイルム和光純薬では、様々なモノマーに適合するRAFT剤をご用意しております。

【RAFT剤とモノマーの適合表】

 

Ⅴ.アゾ重合開始剤残存率計算ツールのご紹介                                           

最後に、アゾ重合開始剤をお使いの皆様へお役立ちツールを紹介します!

通常、残存率や反応条件(分解反応時間、分解反応温度)を特定するためには、文献を参照したり複雑な計算式を用いて計算したりする必要がありますが、それらをワンクリックで算出できるのが『アゾ重合開始剤 残存率計算ツール』です。

当社の研究部門でも大好評のツールですので、研究の際には是非ご活用ください!

ここまでお読みいただきありがとうございました。

富士フイルム和光純薬では、豊富な知見から様々なご提案をさせていただいております。皆様の研究をサポートいたしますので、お気軽にお問い合わせください。

関連リンク 

富士フイルム和光純薬 化成品HP

アゾ重合開始剤とその関連技術について学べるシリーズ

 

Avatar photo

ケムステPR

投稿者の記事一覧

ケムステのPRアカウントです。募集記事や記事体広告関連の記事を投稿します。

関連記事

  1. 【Vol.1】研究室ってどんな設備があるの? 〜ロータリーエバポ…
  2. 巨大ポリエーテル天然物「ギムノシン-A」の全合成
  3. 米国へ講演旅行へ行ってきました:Part III
  4. 【書籍】機器分析ハンドブック2 高分子・分離分析編
  5. 2009年10大分子発表!
  6. 【24卒 化学業界就活スタート講座 5月15日(日)Zoomウェ…
  7. 触媒と光で脳内のアミロイドβを酸素化
  8. ガラス器具の洗浄にも働き方改革を!

注目情報

ピックアップ記事

  1. Kindle Paperwhiteで自炊教科書を読んでみた
  2. 「発明の対価」8億円求め提訴=塩野義製薬に元社員-大阪地裁
  3. 239th ACS National Meeting に行ってきた
  4. 「つける」と「はがす」の新技術|分子接合と表面制御 R3
  5. ネイサン・ネルソン Nathan Nelson
  6. 第165回―「光電変換へ応用可能な金属錯体の開発」Ed Constable教授
  7. アルキンメタセシスで誕生!HPB to γ-グラフィン!
  8. ブライアン・コビルカ Brian K. Kobilka
  9. マテリアルズ・インフォマティクスの手法:条件最適化に用いられるベイズ最適化の基礎
  10. 日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2024年1月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

最新記事

第12回慶應有機化学若手シンポジウム

概要主催:慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会共催:慶應義塾大学理工学部・…

新たな有用活性天然物はどのように見つけてくるのか~新規抗真菌剤mandimycinの発見~

こんにちは!熊葛です.天然物は複雑な構造と有用な活性を有することから多くの化学者を魅了し,創薬に貢献…

創薬懇話会2025 in 大津

日時2025年6月19日(木)~6月20日(金)宿泊型セミナー会場ホテル…

理研の研究者が考える未来のバイオ技術とは?

bergです。昨今、環境問題や資源問題の関心の高まりから人工酵素や微生物を利用した化学合成やバイオテ…

水を含み湿度に応答するラメラ構造ポリマー材料の開発

第651回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院工学研究科(大内研究室)の堀池優貴 さんにお願い…

第57回有機金属若手の会 夏の学校

案内:今年度も、有機金属若手の会夏の学校を2泊3日の合宿形式で開催します。有機金…

高用量ビタミンB12がALSに治療効果を発揮する。しかし流通問題も。

2024年11月20日、エーザイ株式会社は、筋萎縮性側索硬化症用剤「ロゼバラミン…

第23回次世代を担う有機化学シンポジウム

「若手研究者が口頭発表する機会や自由闊達にディスカッションする場を増やし、若手の研究活動をエンカレッ…

ペロブスカイト太陽電池開発におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用

持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池は太陽光発電における中心的な要素として注目…

有機合成化学協会誌2025年3月号:チェーンウォーキング・カルコゲン結合・有機電解反応・ロタキサン・配位重合

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年3月号がオンラインで公開されています!…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー