東京科學大學與京都大學開發出一項利用可見光照射高分子化合物，藉此導入機能性（官能基）的新方法。研究團隊成功利用可見光驅動的光氧化還原觸媒，將「鄰苯二甲醯亞胺酯(Phthalimide Ester)」導入至高分子主鏈。含有鄰苯二甲醯亞胺酯的高分子具有溫度響應性、難燃性等特性，可望應用於防止鋰離子電池(LiB)燃燒的添加劑等用途。
近年來，利用光氧化還原觸媒將被稱為「氧化還原活性酯」的酯類化合物導入高分子，進而實現塑膠等高分子化合物高附加價值化的技術備受關注。然而，既有的研究方法僅限於利用生成於高分子主鏈上的碳自由基進行反應，因此能導入的官能基種類有限。
此次研究團隊聚焦於一種「自由基－極性交叉反應(Radical–Polar Crossover Process）」的機制，首先從具有鄰苯二甲醯亞胺基(Phthalimide group）的氧化還原性酯類化合物中產生碳自由基，接著轉換為容易與親核劑(Nucleophile)反應的碳陽離子。研究團隊在12-phenyl-12H-benzo[b]phenothiazine光氧化還原觸媒的存在下，以Trialkyl Phosphite作為親核劑，在可見光照射條件下，成功將鄰苯二甲醯亞胺酯導入至甲基丙烯酸酯與丙烯酸甲酯的共聚物中。
此項研究證實可利用光氧化還原觸媒將來自親核劑的官能基導入高分子。此外，若能進一步抑制副反應所產生的氫化作用，未來可望導入除了Trialkyl Phosphite以外的其他親核劑，進而促進多機能高分子材料的開發。