文部科学省科学研究費助成事業「新学術領域研究（研究領域提案型）」平成29～33年度ハイブリッド触媒

上垣外 正己

所属 名古屋大学　大学院工学研究科　有機・高分子化学専攻
役職 教授
連絡先 Email
HP http://chembio.nagoya-u.ac.jp/labhp/polymer2/index.html
専門分野 高分子化学
研究キーワード 精密重合、精密高分子合成、リビング重合、モノマー配列制御、バイオベースポリマー
所属学会・研究会 高分子学会、日本化学会、有機合成化学協会、アメリカ化学会、英国王立化学会

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概要

◆研究課題：
『ハイブリッド精密重合系によるビニルポリマーの多重構造制御』

◆研究内容：
　合成高分子における、分子量、立体構造、モノマー配列などの多重構造制御は、高分子化学における究極の課題である。このためには、重合過程において、重合の活性を担う触媒中心のみならず、相互作用を巧みに用いて反応を制御し、重奏的或いは独立でも、各々の制御を並列して行うことのできるハイブリッドな触媒系の開発が重要と考えられる。本研究では、ラジカル重合およびカチオン重合における、分子量、立体構造、モノマー配列を制御する重合系を開発し、これらを組み合わせたハイブリッド精密重合系により、多重構造制御に基づく新規高分子材料の開発へと発展させる。

研究業績

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原著論文

  • "Model and Terpenoid-Derived exo-Methylene 6-Membered Conjugated Dienes: Comprehensive Studies on Cationic and Radical Polymerizations of Substituted 3-Methylenecyclohexenes"
    Nishida, T.; Satoh, K.; *Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; *Kamigaito, M.
    Macromolecules, 2022年3月22日, 55(6), 2300-2309
  • "Acridinium Salts as Photoredox Organocatalysts for Photomediated Cationic RAFT and DT Polymerizations of Vinyl Ethers"
    Matsuda, M.; Uchiyama, M.; Itabashi, Y.; *Ohkubo, K.; *Kamigaito, M
    Polym. Chem., 2022年2月28日, 13(8), 1031-1039
  • "Hybridization of Step-/Chain-Growth and Radical/Cationic Polymerizations Using Thioacetals as Key Components for Triblock, Periodic and Random Multiblock Copolymers with Thermoresponsiveness"
    *Uchiyama, M.; Osumi, M.; Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Macromol. Rapid Commun, 2021年5月, 42, 2100192
  • "Terpenoid-Derived Conjugated Dienes with exo-Methylene and a 6-Membered Ring: High Cationic Reactivity, Regioselective Living Cationic Polymerization, and Random and Block Copolymerization with Vinyl Ethers"
    Nishida, T.; Satoh, K.; *Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; Caillol, S.; Ladmiral, V.; Vayer, M.; Mahut, F.; *Sinturel, C.; *Kamigaito, M.
    Polym. Chem., 2021年3月7日, 12(9), 1186-1198
  • "Stereospecific Cationic RAFT Polymerization of Bulky Vinyl Ethers and Stereoblock Poly(vinyl Alcohol) via Mechanistic Transformation to Radical RAFT Polymerization of Vinyl Acetate"
    *Uchiyama, M.; Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Giant, 2021年3月, 5, 100047
  • "Sequence-Regulated Vinyl Polymers via Iterative Atom Transfer Radical Additions and Acyclic Diene Metathesis Polymerization"
    Miyajima, M.; Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Polym. Chem., 2021年1月21日, 12(3), 423-431
  • "Biobased Polymers via Radical Homopolymerization and Copolymerization of a Series of Terpenoid-Derived Conjugated Dienes with exo-Methylene and 6-Membered Ring"
    Nishida, T.; Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Molecules, 2020年12月12日, 25(24), 5890
  • "Multifactor Control of Vinyl Monomer Sequence, Molecular Weight, and Tacticity via Iterative Radical Additions and Olefin Metathesis Reactions"
    Miyajima, M.; Satoh, K.; Horibe, T.; Ishihara, K.; *Kamigaito, M.
    J. Am. Chem. Soc., 2020年11月4日, 142(44), 18955-18962
  • "Bio-Based Cycloolefin Polymers: Carvone-Derived Cyclic Conjugated Diene with Reactive exo-Methylene Group for Regioselective and Stereospecific Living Cationic Polymerization"
    Nishida, T.; Satoh, K.; Nagano, S.; Seki, T.; Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; *Kamigaito, M.
    ACS Macro Lett., 2020年8月8日, 9(8), 1178-1183
  • "1:3 ABAA Sequence-Regulated Substituted Polymethylenes via Alternating Radical Copolymerization of Methyl Cinnamate and Maleic Anhydride Followed by Post-Polymerization Reactions"
    Terao, Y.; Sugihara, S.; *Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Eur. Polym. J., 2019年11月, 120, 109225
  • "Cationic Polymerization via Activation of Alkoxyamines Using Photoredox Catalysts"
    Konya, M.; Uchiyama, M.; Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    ChemPhotoChem, 2019年11月, 3(11), 1100-1108
  • "Cooperative Reduction of Various RAFT Polymer Terminals using Hydrosilane and Thiol via Polarity Reversal Catalysis"
    Uchiyama, M.; *Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Chem. Commun., 2019年5月10日, 55(37), 5327-5330
  • "Valencene as a Naturally Occurring Sesquiterpene Monomer for Radical Copolymerization with Maleimide to Induce Concurrent 1:1 and 1:2 Propagation"
    Hashimoto, H.; Takeshima, K.; Nagai, T.; Uchiyama, M.; *Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Polym. Degrad. Stab., 2019年3月, 161, 183-190
  • "Controlled Radical Copolymerization of Cinnamic Derivatives as Renewable Vinyl Monomers with Both Acrylic and Styrenic Substituents: Reactivity, Regioselectivity, Properties, and Functions"
    Terao, Y.; *Satoh, K.; *Kamigaito, M.
    Biomacromolecules, 2019年1月14日, 20(1), 192-203

著書

  • 「Cationic RAFT Polymerization」
    Uchiyama, M; Satoh, K.; Kamigaito, M
    「RAFT Polymerization; Materials, Synthesis and Applications」,Moad, G.; Rizzardo, E. , Wiley-VCH, 2021年11月1日, 1171-1194

  • 高分子学会編（編集・執筆）
    「基礎高分子科学　第２版」, 東京化学同人, 2020年1月24日
  • 「精密合成技術」
    *上垣外正己
    「CSJカレントレビュー29　構造制御による革新的ソフトマテリアル創成」,日本化学会編, 化学同人, 2018年5月28日, 12-19

総説・解説

  • 「Cationic RAFT and DT Polymerization」 Uchiyama, M.; Satoh, K.; *Kamigaito, M. , Prog. Polym. Sci., 124, 101485, 2022年1月1日
  • 「Progress and Perspectives beyond Traditional RAFT Polymerization」 Nothling, M. D.; Fu, Q.; Reyhani, A.; Allison-Logan, S.; Jung, K.; Zhu, J.; *Kamigaito, M.; *Boyer, C.; *Qiao, G. G. , Adv. Sci., 7, 2001656, 20, 2020年10月21日
  • 「Synergistic Advances in Living Cationic and Radical Polymerizations」 *Kamigaito, M.; *Sawamoto, M., Macromolecules, 53, 6749-6753, 16, 2020年8月25日
  • 「交換連鎖移動機構による精密高分子合成」 *上垣外正己，佐藤浩太郎，内山峰人, 触媒, 61, 118-123, 3, 2019年6月10日
  • 「Degenerative Chain-Transfer Process: Controlling All Chain-Growth Polymerizations and Enabling Novel Monomer Sequences」 *Kamigaito, M.; Satoh, K.; Uchiyama, M., J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem., 57, 243-254, 3, 2019年2月1日

国際会議

  • ACS Spring 2022 Meeting
    "Synergistic Developments in Living Cationic and Radical Polymerizations for Sustainability", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2022年3月20日～2022年3月24日, San Diego (Online), USA
  • The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    "Multiple Controls of Vinyl Monomer Sequence, Molecular Weight, and Stereoregularity via Iterative Single Unit Monomer Additions and Controlled Polymerizations", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2021年12月16日～2021年12月21日, Honolulu (Online), USA
  • The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    "Precision Polymerization of Vinyl Monomers for Renewable and Degradable Polymers", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2021年12月16日～2021年12月21日, Honolulu (Online), USA
  • IUPAC-MACRO2020+
    "Synergistic Advances in Living Cationic and Radical Polymerizations and Sustainable Developments", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2021年5月16日～2021年5月21日, Jeju, Korea (Online)
  • IUPAC-MACRO2020+
    "Sequence-Regulated Vinyl Polymers by Controlled Radical Additions and Precision Polymerizations", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2021年5月16日～2021年5月21日, Jeju, Korea (Online)
  • 2021 Virtual MRS Spring Meeting & Exhibit
    "Renewable Polymers via Precision Polymerization of Plant-Derived Vinyl Monomers", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2021年4月17日～2021年4月23日, Seattle, USA (Online)
  • The 16th Pacific Polymer Conference (PPC16)
    "Vinyl Monomer Sequence Control via Precision Polymerization", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2019年12月8日～2019年12月12日, Singapore, Singapore
  • 13th IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization (IP19)
    "Cationic Degenerative Chain-Transfer Polymerization for Precision Polymer Synthesis", 招待講演
    Uchiyama, M.; Satoh, K., Kamigaito, M.
    2019年9月8日～2019年9月13日, Beijing, China
  • Precision Synthesis and Thin Film Self-Assembly of Polymers
    "Vinyl Monomer Sequence Control via Precision Polymerization", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2019年7月25日～2019年7月25日, Montpellier, France
  • 2019 Japan-USA Symposium on Polymer Chemistry: Macromolecules: - Challenges and Opportunities for the 21st Century -
    "Vinyl Monomer Sequence Control via Precision Polymerization", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2019年6月18日～2019年6月21日, Stanford, USA
  • 2nd International Conference of Molecular Engineering of Polymers (MEP-2018, MEP-2)
    "Monomer Sequence Regulation via Controlled Additions and Polymerizations", 基調講演
    Kamigaito, M.; Satoh, K.
    2018年9月20日～2018年9月23日, Shanghai, China
  • Japan-Korea Joint Symposium on Polymer Science 2018
    "Monomer Sequence Regulation via Controlled Additions and Polymerizations", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2018年7月23日～2018年7月27日, Sapporo, Japan
  • The IUPAC World Polymer Congress (MACRO2018)
    "Vinyl Monomer Sequence Regulation via Controlled Addition and Polymerization", 招待講演
    Kamigaito, M.; Satoh, K.
    2018年7月1日～2018年7月5日, Cairns, Australia
  • CAMD pre-MACRO Polymer Symposium
    "Precision Polymerization of Renewable Vinyl Monomers", 招待講演
    Kamigaito, M.
    2018年6月29日～2018年6月29日, Sydney, Australia
  • 17th International Conference “Polymers and Organic Chemistry” (POC2018)
    "Controlled Polymerization of Bio-based Vinyl Monomers", 招待講演
    Kamigaito, M.; Satoh, K.
    2018年6月3日～2018年6月7日, Palavas Les Flots, France
  • Bordeaux Polymer Conference 2018 (BPC2018)
    "Sequence-Regulated Polymers via Iterative Single Monomer Addition and Controlled Polymerization", 招待講演
    Kamigaito, M.; Satoh, K.; Soejima, T.; Miyajima, M.; Tanaka, Y.
    2018年5月28日～2018年5月31日, Bordeaux, France

国内学会（会議）

  • 新学術領域「ハイブリッド触媒」第5回公開シンポジウム
    "ハイブリッド触媒によるビニルモノマーの精密重合系の開発", 口頭発表
    上垣外正己
    2022年3月13日～2022年3月13日, 金沢・ハイブリッド
  • 第56回北海道支部研究発表会
    "ラジカル反応に基づく配列制御ビニルポリマーの合成", 招待講演
    上垣外正己
    2022年1月24日～2022年1月24日, オンライン
  • 近畿化学協会　令和３年度第２回合成フォーラム
    "植物由来ビニルモノマーの精密重合に基づくバイオベースポリマーの創出", 招待講演
    上垣外正己
    2022年1月24日～2022年1月24日, オンライン
  • 第70回高分子学会年次大会
    "ラジカル重合における多重制御重合系の開発", 招待講演
    上垣外正己
    2021年5月26日～2021年5月28日, オンライン
  • 19-2高分子学会講演会「高分子合成〜意のままに合成する技術と秘訣〜」
    "遷移金属触媒によるラジカル付加反応を用いた精密重合", 招待講演
    上垣外正己
    2020年2月3日～2020年2月3日, 東京都
  • 第68回高分子学会年次大会
    "精密重合における最近の進展", 招待講演
    上垣外正己
    2019年5月29日～2019年5月31日, 大阪市
  • 第8回CSJ化学フェスタ2018
    "ビニルポリマーでモノマーが並ぶ反応開発", 招待講演
    上垣外正己
    2018年10月23日～2018年10月25日, 東京都

受賞

  • 「高分子学会賞」
    受賞者：上垣外正己
    贈呈元：高分子学会
    受賞日：2020年5月28日

メディア報道

  • Polym. Chem.
    「Acridinium Salts as Photoredox Organocatalysts for Photomediated Cationic RAFT and DT Polymerizations of Vinyl Ethers」
    Matsuda, M.; Uchiyama, M.; Itabashi, Y.; Ohkubo, K.; Kamigaito, M, 2022年2月28日
    Front Cover
    PDF File
  • 日刊工業新聞
    「「精密重合」で新素材開発　機能性化学品　発展に期待」
    上垣外 正己, 2021年11月4日
  • 日経産業新聞、日経オンライン
    「精密重合、日米が開拓」
    上垣外正己, 2021年7月1日
  • Polym. Chem.
    「Terpenoid-Derived Conjugated Dienes with exo-Methylene and a 6-Membered Ring: High Cationic Reactivity, Regioselective Living Cationic Polymerization, and Random and Block Copolymerization with Vinyl Ethers」
    Nishida, T.; Satoh, K.; Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; Caillol, S.; Ladmiral, V.; Vayer, M.; Mahut, F.; Sinturel, C.; Kamigaito, M., 2021年3月7日
    Front Cover
    PDF File
  • 中日新聞
    「環境優しい新材料　期待　名大　高分子の精密合成法を開発」
    Miyajima, M.; Satoh, K.; Horibe, T.; Ishihara, K.; Kamigaito, M., 2020年11月11日
  • J. Am. Chem. Soc.
    「Multifactor Control of Vinyl Monomer Sequence, Molecular Weight, and Tacticity via Iterative Radical Additions and Olefin Metathesis Reactions」
    Miyajima, M.; Satoh, K.; Horibe, T.; Ishihara, K.; Kamigaito, M., 2020年11月4日
    Supplementary Cover
    PDF File
  • J. Am. Chem. Soc.
    「A New Method Creates Precision Polymers」
    Miyajima, M.; Satoh, K.; Horibe, T.; Ishihara, K.; Kamigaito, M., 2020年10月28日
    Spotlights on Recent JACS Publications
    PDF File
  • 化学工業日報
    「ビニルポリマー新合成法　モノマー配列精密制御」
    Miyajima, M.; Satoh, K.; Horibe, T.; Ishihara, K.; Kamigaito, M., 2020年10月22日
  • ACS Macro Lett.
    「Bio-Based Cycloolefin Polymers: Carvone-Derived Cyclic Conjugated Diene with Reactive exo-Methylene Group for Regioselective and Stereospecific Living Cationic Polymerization」
    Nishida, T.; Satoh, K.; Nagano, S.; Seki, T.; Tamura, M.; Li, Y.; Tomishige, K.; Kamigaito, M. , 2020年8月8日
    Front Cover
    PDF File
  • ChemPhotoChem 2019, 3, 1058
    「Cationic Polymerization via Activation of Alkoxyamines Using Photoredox Catalysts」
    Konya, M.; Uchiyama, M.; Satoh, K.; Kamigaito, M., 2019年11月
    Cover Profile
    PDF File
  • ChemPhotoChem 2019, 3, 1100-1108
    「Cationic Polymerization via Activation of Alkoxyamines Using Photoredox Catalysts」
    Konya, M.; Uchiyama, M.; Satoh, K.; Kamigaito, M., 2019年11月
    Front Cover
    PDF File
  • Chem. Commun. 2019, 55, 5327-5330
    「Cooperative Reduction of Various RAFT Polymer Terminals using Hydrosilane and Thiol via Polarity Reversal Catalysis」
    Uchiyama, M.; Satoh, K.; Kamigaito, M., 2019年5月10日
    Front Cover
    PDF File
  • Biomacromolecules 2019, 20, 192-203
    「Controlled Radical Copolymerization of Cinnamic Derivatives as Renewable Vinyl Monomers with Both Acrylic and Styrenic Substituents: Reactivity, Regioselectivity, Properties, and Functions」
    Terao, Y.; Satoh, K.; Kamigaito, M., 2019年1月14日
    Supplementary Cover
    PDF File
  • 日本経済新聞
    「夢つなぐ日本の化学技術」
    上垣外正己, 2018年11月11日

アウトリーチ

  • 小・中・高向け授業・実験・実習, 上垣外正己, 2019年10月24日, 愛知県立刈谷北高校

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