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● 일본 이화학연구소 창발물성과학연구센터, 도쿄대학교 대학원 공학계연구과 공동 연구그룹이 ‘프탈로니트릴(phthalonitrile)’ 분자를 원료로 하여 ‘프탈로시아닌(phthalocyanine)’의 초분자 폴리머를 환경 부하가 적은 무용매 조건 하에서 합성하는 데 성공 

● 연구진은 원료인 프탈로니트릴 분말을 유리판에 끼워 가열하여 용융시킨 결과, 환원적 환화 반응에 의해 프탈로시아닌으로 선택 변환되어 프탈로시아닌이 1차원으로 연결된 초분자 폴리머를 얻을 수 있음을 발견했으며, 금속염을 공존시키킨 바, 마찬가지로 금속 프탈로시아닌으로 이루어진 초분자 중합체가 선택적으로 생성

● 프탈로시아닌 또는 금속 프탈로시아닌의 수율은 80%를 초과하며, 이러한 고수율은 폴리머 말단의 프탈로시아닌 혹은 금속 프탈로시아닌 위에 프탈로니트릴 4분자가 고리 모양으로 배열하는 결과로서 일어나는 ‘자가촉매 작용’에 기인하는 것이라 예상

● 이 초분자 중합은 ‘리빙 중합(living polymerization)’ 형태로 진행되며 프탈로시아닌과 금속 프탈로시아닌으로 이루어진 폴리머가 연결된 ‘블록 코폴리머(block copolymer)’를 순서나 길이를 정밀하게 제어하여 합성 가능

※ Nature Materials 게재(2021.10.14.), “Solvent-free autocatalytic supramolecular polymerization”