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말단 기능기 제어를 포함하는 고분자의 정밀 리빙개환메타데시스중합: 블록/그라프트 공중합체 합성

전문가 제언: ○ 고분자의 구조를 정밀하게 제어하는 것은 고분자 합성화학의 가장 중요한 과제라 말할 수 있다. 중합반응 중 연쇄이동이나 정지반응 등의 부반응이 없는 리빙중합은 개환메타데시스중합, 그룹 이동중합, 정밀라디칼중합이나 리빙 음이온중합을 통하여 가능하다. 이들 중합반응에서는 분자량의 제어가 가능하며 또 좁은 분자량분포를 가지는 고분자가 얻어지며 사용하는 단량체의 구성 비율을 변화시키면 다양한 구조의 공중합체를 합성할 수 있다.

○ 친수성과 소수성 세그먼트로 구성되는 양친매성의 블록공중합체는 벌크상태나 용액 중에서 다양한 미셀 집합체와 같이 독특한 구조적 특성을 갖는다. 이러한 공중합체의 구조를 제어하기 위한 새로운 고분자 합성법의 모색되었는데 합성과정에서 구축단위를 조절하여 상분리 거동을 제어함으로써 목적으로 하는 마이크로구조와 나노구조(구형, 막대, 베시클, 라멜라, 미셀, 나노섬유, 나노튜브 등)가 얻어지며 이들 재료는 의약품, 바이오 활성물질과 다양한 기능을 가진 고분자 재료로 활용된다.

○ 개환메타데시스중합은 다른 중합에 비해 생성 고분자 주사슬의 선형성이 높으며 곁사슬의 기능기 제어가 가능한 중합법이며 천이금속 카르벤(알킬리덴)착체를 개시제로 사용한다.

○ 그러므로 내부 올레핀에서 분자 간 또는 분자 내의 메타데시스와 같은 연쇄이동이나 촉매의 실활과 같은 정지반응이 일어나지 않는다면 얻어지는 단독이나 블록공중합체는 좁은 분자량분포와 개시와 정지반응에서 정밀하게 말단 기능기를 조절할 수 있으며 다른 기구로 진행되는 리빙중합과 조합된다면 다양한 기능성 공중합체, 특히 양친매성 공중합체의 합성에 매우 중요한 역할을 달성할 수 있다. 고분자 합성연구는 국내외에서 현재 활발하게 연구가 진행되고 있으므로 본고의 내용은 연구자들에게 매우 유익한 자료를 제공하고 있는 것으로 사료된다.

저자: Kotohiro Nomura
자료유형: 학술정보