Graduate School of Science and Engineering（Engineering）
理工学専攻（応用化学）
日本語
Update date：2024/12/26
Associate Professor
Shimomoto Hiroaki

Research History

  1. 2011/07-2012/03Osaka UniversityGraduate School of Science特任研究員
  2. 2012/04-2013/03Ehime UniversityGraduate School of Science and Engineering助教
  3. 2013/04-2016/03Ehime UniversityGraduate School of Science and Engineeringテニュア・トラック助教
  4. 2016/04-2022/03Ehime UniversityGraduate School of Science and Engineering特任講師
  5. 2018/04-2018/10米国スタンフォード大学訪問研究員
  6. 2022/04愛媛大学 大学院理工学研究科 准教授

Education

  1. Osaka University2002/042006/03
  2. Osaka University2006/042008/03
  3. Osaka University2008/042011/06

Degree

  1. 博士（理学）大阪大学

Research Areas

Research Projects

  1. Development of New Polymerization Methods Using Polycondensation of bis(diazocarbonyl) Compounds若手研究(B)Principal investigator
  2. Development of new initiating system enabling controlled polymerization of diazoacetate若手研究(B)Principal investigator
  3. ジアゾカルボニル化合物を鍵モノマーとする多成分縮合重合系の開発基盤研究(C)Principal investigator
  4. Japan Society for the Promotion of ScienceGrants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)Development of ultra-high density bottle-brush polymers by poly(substituted methylene) synthesisGrant-in-Aid for Scientific Research (C)2022/04-2025/03
  5. Japan Society for the Promotion of ScienceGrants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)Development of multi-component polycondensation of diazocarbonyl compoundsGrant-in-Aid for Scientific Research (C)2019/04-2022/03本研究では、「ジアゾカルボニル化合物を鍵モノマーとする多成分縮合重合系の開発」と題し、ジアゾカルボニル化合物の多様な反応性に基づく新規多成分重合系の開発を目的としている。さらに、生成するマルチコンポーネントポリマーの構造に着目した物性評価を行い、新規な生分解性ポリマーやπ共役系ポリマーとしての応用の可能性を探索することを目的としている。 我々の研究グループでは以前、O-H挿入反応を素反応とする二官能性ジアゾカルボニル化合物（AA型モノマー）・ジオール（BB型モノマー）・環状エーテル（C型モノマー）の３成分縮合重合によってポリ(エーテルケトン)の合成に成功している。このような背景のもと本年度は、一分子中にジアゾカルボニル基とヒドロキシ基の両方を有するAB型モノマーを新たに設計し、その重合を環状エーテル（C型モノマー）中で行うことで新しいタイプのポリ(エーテルケトン)の合成を試みた。 モノマーとして用いる一分子中にジアゾカルボニル基とヒドロキシ基の両方を有する化合物の合成例はこれまでにほとんど皆無のため、まずはじめにモノマー合成法の開発を目指した。その結果、フェニル基上にジアゾカルボニル基とヒドロキシ基の両方を種々の位置（オルト、メタ、パラ）に有する化合物の合成手法の確立に成功した。また、生成ポリマーの溶解性を確保するための工夫として、ヘキシル基などのアルキル基の任意の位置への導入も可能となった。これらの成果は、当該申請研究においてモノマーとして用いることができるだけでなく、広く有機合成に活用できる可能性があるため、有機化学分野の発展への寄与も期待できる。 現在、これらの合成したモノマーを用いた重合反応について検討しているところである。
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Books and Other Publications

  1. 刺激応答性高分子の開発動向下元浩晃 井原栄治「第３編 開発・応用編】第１０章 医療・生体材料・再生医療・DD 「温度・pH応答性ポリ(置換メチレン)の開発」CMC出版2021/07
  2. 環状高分子の合成と機能発現下元 浩晃 井原栄治【第Ⅳ編 設計・合成(環状分子・超分子)】 第7 章 ビスジアゾカルボニル化合物を用いた環化重合体の合成CMC出版2018/12
  3. Encyclopedia of Polymeric NanomaterialsSHIMOMOTO HiroakiPoly(tetrafluoroethylene) and Other Fluorine-Containing PolymersSpringer-Verlag2015
  4. ACS Symposium Series: Advances in Fluorine-Containing PolymersSHIMOMOTO HiroakiChapter 5The American Chemical Society2012
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Papers

  1. Postpolymerization modification of poly(2-alkoxyethoxycarbonylmethylene)s: Efficient formation and reactivity of the ketene silyl acetal repeating units in the polymer main chain2024/06/01Shimomoto H.Polymer Journal56/ 6, 569-57610.1038/s41428-024-00891-zURL
  2. Assembly Structure Formation in Bulk and Ultrathin Films of Poly(substituted methylene) Having an Azobenzene Side Chain.2024/05/28Kawakami Chikara,Hara Mitsuo,Nagano Shusaku,Shimomoto Hiroaki,Yorimoto Yoshitaka,Yamada Tomohiro,Oda Shuichiro,Ihara Eiji,Seki TakahiroLangmuir : the ACS journal of surfaces and colloids40/ 21, 11297-1130610.1021/acs.langmuir.4c01168The density of the side chain introduced to a polymer main chain greatly influences the properties and functions of the polymer. This work first reports on the packing structure and properties at an interface of a poly(substituted methylene) where an azobenzene side chain is introduced at every carbon atom in the main chain (C1PAz). The structure and properties are compared with those of a conventional vinyl polymer [poly(methacrylate)] possessing an identical side-chain structure (C2PAz). The packing structure in the bulk state analyzed by X-ray measurements revealed that C1PAz adopts a highly ordered rectangular unit cell structure, whereas C2PAz shows a less ordered lamellar one. Langmuir film balance experiments indicated that both polymers with the -azobenzene give essentially the identical 2D side-chain occupying area on water, which agrees well with the smectic B (hexatic packing) model based on the X-ray data. Upon transfer onto a solid substrate, only C1PAz shows a conformational transformation to a spread bilayer-type layer, most probably due to conformational frustration stemming from the crowding of the side chains. This study proposes new insights into the effects of side-chain density on the self-assembly and photoreaction of azobenzene-containing polymers, which are expected to expand the possibilities of polymer design for various applications.
  3. A salicylaldiminate/Pd(trifluoroacetate)<inf>2</inf> [SalAld/Pd(tfa)<inf>2</inf>] initiating system for C1 polymerization of diazoacetate: generation of an active initiator from ordinary reagents with facile procedures2024/02/08Shimomoto H.Polymer Chemistry15/ 11, 1077-108410.1039/d3py01426fURL
  4. Effect of the Alkyl Side-Chain Structure on Melting Point of Atactic Poly(alkoxycarbonylmethylene)s: Incorporation of Amide-Linkage Leading to Polymers with High Melting Point2023/06/12Hiroaki Shimomoto Itsuki Katashima Hirokazu Murakami Tomomichi Itoh Eiji IharaMacromolecules56/ 12, 4639-4648Research paper (scientific journal)10.1021/acs.macromol.3c00635URLAmerican Chemical Society (ACS)
  5. Light-Responsive Crosslinked Polymer Particles from Heterogeneous Polymerization of an Asymmetric Divinyl Azobenzene Monomer2023/03/23Tomomichi Itoh Moeka Kimoto Natsumi Kuroda Keisuke Ishizaki Eiji Yukihiro Hiroaki Shimomoto Eiji IharaACS Applied Polymer Materials5/ 4, 2787-2797Research paper (scientific journal)10.1021/acsapm.3c00031URLAmerican Chemical Society (ACS)
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Presentations

  1. Pd/borate開始剤系を用いたジアゾ酢酸エステルの重合による 末端官能性ポリ（置換メチレン）の合成第38回中国四国地区高分子若手研究会2023/11Poster presentation
  2. ジアゾエステルとジアゾアミドユニットを有する化合物の合成とその環化重合第38回中国四国地区高分子若手研究会2023/11Poster presentation
  3. ジアゾ酢酸エステルのC1重合：高分子量ポリマーを高収率で得られる 新規Pd開始剤系の開発の試み第38回中国四国地区高分子若手研究会2023/11Poster presentation
  4. ペンタエリトリトールを原料とする 2官能性ジアゾカルボニル化合物の合成とその環化重合第38回中国四国地区高分子若手研究会2023/11Poster presentation
  5. Pd開始剤系を用いた糖ユニット含有ポリ（置換メチレン）の合成第38回中国四国地区高分子若手研究会2023/11Poster presentation
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Industrial Property Rights

  1. Patent難燃性ポリマー、その製造方法、および難燃性モノマー特願2014-0874942014/04/21特開2015-2059902015/11/19
  2. Patent高分子化合物、並びに、電解質及び電解質膜特願2013-2335872013/11/12特開2014-2378002014/12/18
  3. Patentポリ(メチン)、並びに、金属塩複合体及び2次電池特願2013-0974602013/05/07特開2014-2185612014/11/20
  4. Patentホスホン酸ポリマーとその製造方法および燃料電池用電解質膜特願2011-2462922011/11/10特開2013-1039442013/05/30
  5. Patent含フッ素有機溶媒のゲル化剤、及びフッ素含有有機溶媒とフッ素非含有有機溶媒との相溶化剤特願2010-0008172010/01/05特開2011-1405362011/07/21
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Awards

  1. 2023/09令和５年度工学部教育貢献賞
  2. 2021/08令和３年度学長奨励賞
  3. 2021/04第61回（2020年度）学術奨励賞
  4. 2021/04/01公益財団法人 宇部興産学術振興財団　第61回（2020年度）学術奨励賞
  5. 2020/07第66回高分子研究発表会（神戸） ヤングサイエンティスト講演賞
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Allotted Class

  1. 2024Introduction to Chemistry
  2. 2024Introduction to Chemistry
  3. 2024Advanced Engineering 5 (Cutting Edge of Applied Chemistry 1)
  4. 2024Advanced Engineering 6 (Cutting Edge of Applied Chemistry 2)
  5. 2024Advanced Polymer Chemistry 2
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Professional Memberships

  1. THE SOCIETY OF POLYMER SCIENCE, JAPAN
  2. THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN
  3. THE ADHESION SOCIETY OF JAPAN
  4. The American Chemical Society
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