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Ring-Opening Metathesis Copolymerization of [7]Helicene-Fused Oxanorbornene and Norbornene: Polymerization Control and Physical Properties

D. Takahashi, M. Gon, K. Tanaka, A. Tsurusaki, Ke. Kamikawa

https://aces.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asia.70444

Abstract: An optically active [7]helicene-fused oxanorbornene monomer was copolymerized with norbornene and its derivatives through ring-opening metathesis copolymerization (ROMCP) using Grubbs-type catalysts. The resulting copolymers exhibited tunable molecular weights and dispersities depending on the catalyst type, the monomer feed ratio, and the reaction conditions. Furthermore, functionalized norbornenes were employed to modulate the optical and physical properties of the copolymers. The chiroptical characteristics of the materials were investigated by circular dichroism (CD) and circularly polarized luminescence (CPL) spectroscopy, revealing enhanced g_lum values compared to the corresponding helicene homopolymers. These findings demonstrate that the incorporation of helicene units into the copolymer backbones via ROMP enables the design of chiral polymeric materials with tailored photophysical and chiroptical properties.

要旨：光学活性な[7]ヘリセン融合オキサノルボルネンモノマーを、Grubbs型触媒を用いた開環メタセシス共重合（ROMCP）により、ノルボルネンおよびその誘導体と共重合した。得られた共重合体は、触媒の種類、モノマー供給比、反応条件に応じて、分子量および分散性を制御することができた。さらに、官能基化ノルボルネンを導入することで、共重合体の光学的・物理的特性を調整した。材料のキロプティカル特性は円二色性（CD）および円偏光発光（CPL）分光法により評価され、対応するヘリセンホモポリマーと比べてglum値の増強が確認された。これらの結果は、ROMPによりヘリセン単位を共重合体主鎖に組み込むことで、光物性およびキラル光学特性を精密に設計可能なキラル高分子材料の創製が可能であることを示している。