平成26年度 問18

t－ブトキシカリウムを触媒としたエチレンオキシドの精密開環重合により、下記のような末端まで構造が明確なポリマーが得られた。その¹H-NMRスペクトル解析によれば、繰返し単位中のメチレンプロトン由来のシグナルと末端基中のメチルプロトン由来のシグナルとの強度比が40：1であった。得られたポリマーの数平均重合度に最も近いものはどれか。通常、¹H-NMRスペクトルの各シグナルの強度は由来するプロトン数に正比例する。

1. 40
2. 90
3. 120
4. 160
5. 360

解答解説

正答は2番です。

¹H-NMRスペクトルにおいてメチルプロトンは9個、メチレンプロトン由来のシグナルが重合単位あたり4個確認できます。

末端のメチルプロトンは重合により増加しないため9個で固定となります。強度が40：1であるため、メチレンプロトンの数は9×40＝360個となります。

1回重合することで4つのメチレンプロトンが増加することから、360 / 4＝90回重合が行われています。よって数平均重合度は90です。