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同種および異種金属複核錯体触媒を用いるオレフィン重合

Research Project

Project/Area Number 20037017
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小坂田 耕太郎  Tokyo Institute of Technology, 資源化学研究所, 教授 (00152455)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹内 大介  東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (90311662)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords触媒 / パラジウム / 重合 / エチレン / プロピレン / ユチレン
Research Abstract

前年度は、ジルコノセンと後期遷移金属を含む複核錯体を触媒とするエチレン重合反応、低重合反応を行い、金属や配位子の種類による反応結果をまとめるとともに、大環状多座配位子を有する鉄(II),コバルト(II)錯体触媒を用いるエチレン、プロピレン重合反応を薪たに見出した。本年度は、後の研究を大きく展開するために各種の環状多座配位子を開発し、後期遷移金属多核錯体を触媒とするエチレン、プロピレンの重合を行った。
2,6-ジアセチルピリジンと各種のジアミンとの縮合反応による大環状四座六座配位子を合成した。二核構造を有する鉄(II)、コバルト(II)、ニッケル(II)錯体を収率よく得ることができた。ニッケル錯体触媒を有する二核錯体は、X線構造解析によって、金属中心が逆側に配向した安定構造をもつことが確かめられた。用いるエチレンの反応では直鎖状の低重合体が生成し、ポリエチレンは得られない。一方、鉄、コバルト錯体触媒を用いるエチレン重合反応では、結晶性のポリエチレンが生成する。高温GPC測定によって数平均分子量が20000-30000であることがわかった。前年度の錯体触媒を用いた反応では、数平均量3000程度のポリエチレンしか得られなかったことと比較すると、今回の結果はこの方法による分子量を大きく向上させたことになる。一方、GPCによる分散度は10以上あり、特徴ある物性を示すことが期待される炭化水素高分子として期待される。大きい分散度を有する高分子が生成した理由は、重合生長反応における連鎖移動が極めて起こりにくい一方、開始反応が生長反応よりもはるかに遅いためであると理解される。
新しい多座配位子をもつ後期遷移金属二核錯体触媒を用いるエチレン重合反応において、特徴ある分子量分布を有する生成物を得た。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Isomerization Polymerization of 4-Alkylcyclopentenes Catalyzed by Pd Complexes : Hydrocarbon Polymers with Isotactic-Type Stereochemistry and Liquid-Crystalline Properties2009

    • Author(s)
      T.Okada, D.Takeuchi, K.Osakada
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 10852-10853

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cyclopolymerization of 9, 9-Diallylfluorene Promoted by Ni Complexes. Stereoselective Formation of Six-and Five-Membered Rings during the Polymer Growth2009

    • Author(s)
      D.Takeuchi, Y.Fukuda, S.Park, K.Osakada
    • Journal Title

      Macromolecules 42

      Pages: 5909-5912

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Cyclopolymerization of α, ω-Dienes and Copolymerization with Ethylene Catalyzed by Fe and Co Complexes2009

    • Author(s)
      D.Takeuchi, R.Matsuura, Y.Fukuda, K.Osakada
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Pages: 8955-8962

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymerization and Copolymerization of Functionalized 2-Alkoxy- 1 -methylene -cyclopropanes to Form New Polymers Having Alkoxy Substituents2009

    • Author(s)
      D. Takeuchi, A. Inouem F. Ishimaru, K. Osakada
    • Journal Title

      J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem 47

      Pages: 959-972

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copolymerization of Hepta-1, 6-diene with Ethylene Catalyzed by Cobalt Complexes2008

    • Author(s)
      D. Takeuchi, R. Mastuura, K. Osakada
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun 29

      Pages: 1932-1936

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Polymerization of Dienes and Related Monomers Catalyzed by Transition Metal Complexes2008

    • Author(s)
      D. Takeuchi, K. Osakada
    • Journal Title

      POLYMER 49

      Pages: 4911-4924

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オレフィン重合における後期遷移金属錯体触媒―新反応と新機構―2009

    • Author(s)
      小坂田耕太郎
    • Organizer
      第58回高分子討論会 併設シンポジウム「協奏機能触媒と高分子」
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Cyclopolymerization of Dienes Catalyzed by Pd Complexes. Regulation of Stereochemistry in Cyclization and Polymer Growth2008

    • Author(s)
      小坂田耕太郎
    • Organizer
      3^<rd> International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia(招待講演)
    • Place of Presentation
      中国、杭州
    • Year and Date
      2008-10-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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