• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

複核金属錯体と非共役ジエンとの親和性を活用したハシゴ型ポリオレフィンの創製

Research Project

Project/Area Number 15H03814
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

竹内 大介  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90311662)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords複核錯体 / ポリオレフィン / 共重合体 / ハシゴ型高分子 / ネットワークポリマー
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ジビニルモノマーとエチレン、オレフィンとの共重合により、これまで全く例のないハシゴ型ポリオレフィンを創製することである。複核金属錯体を重合触媒として用いることで、ジビニルモノマーの二つの金属中心への効率的な配位・挿入を促進し、ジビニルモノマーを架橋部位として高分子中に取り込ませる。
昨年度はエチレンとアクリル酸無水物との共重合について検討を行い、複核パラジウム錯体を用いた場合には単核錯体に比べてアクリル酸無水物の導入率が向上することを見出した。しかし、アクリル酸無水物は主に環状酸無水物構造として共重合体中に導入されていた。
本年度はエチレンとジビニルベンゼンとの共重合について検討を行った。複核パラジウム錯体および単核パラジウム錯体を用いてエチレンとスチレンとの共重合を行った場合には、スチレンはほとんどポリマー中に導入されず、共重合体の収量も低かった。一方、複核パラジウム錯体を用いてエチレンとジビニルベンゼン(o-, p-の混合物)の共重合を行った場合には、ジビニルベンゼン由来の繰り返し構造を含む共重合体が得られた。p-ジビニルベンゼンをコモノマーとして用いた場合には、一方のビニル基のみが反応し、他方のビニル基が側鎖に未反応で残存した共重合体が得られたが、p-ジビニルベンゼンをコモノマーとして用いた場合にはほとんど未反応のビニル基は残っていなかった。得られた共重合体は有機溶媒に可溶であり、ハシゴ型構造を有していることが示唆される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

複核錯体を用いたエチレンとジビニルベンゼンとの共重合において、共重合体が効率よく得られることが分かった。エチレンとスチレンとの共重合がほとんど進行しないことから、複核錯体と二官能性モノマーとの組み合わせが重要であることも分かった。モノマーの二つのビニル基の距離も重要であることが明らかとなり、特にm-置換体の場合にはハシゴ型高分子が得られた可能性があることが分かった。さらに、p-置換体は反応性のビニル基をもつ共重合体を与えることも興味深い結果であると言える。
一方で、様々な官能基をもつジビニルベンゼンの利用や、得られた高分子のハシゴ型ならではの物性については明らかにするには至らなかった。
以上のように、予定していた研究計画の一部は検討するには至っていないが、おおむね当初の研究計画通りに進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

電子供与性・電子求引性置換基をもつp-およびm-ジビニルベンゼンを合成し、それらをコモノマーとして用いた共重合について検討する。反応温度やエチレン圧、ジビニルベンゼンの濃度や溶媒量など、系統的に検討を行い、それぞれの条件で得られたポリマーの構造を明らかにする。得られたポリマーの構造解析や高分子反応などを利用することで、ハシゴ型構造をとっていることを確かめる。また、熱物性を調べることで、ハシゴ型高分子ならではの物性を明らかにする。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Ethylene polymerization catalyzed by dinickel complexes with a double-decker structure2017

    • Author(s)
      Daisuke Takeuchi, Yuriko Chiba, Shigenaga Takano, Hideo Kurihara, Minoru Kobayashi, Kohtaro Osakada
    • Journal Title

      Polymer Chemistry

      Volume: 8 Pages: 5112-5119

    • DOI

      10.1039/c7py00333a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Optically Active Polystyrene Catalyzed by Monophosphine Pd Complexes2016

    • Author(s)
      Matthieu Jouffroy, Dominique Armspach, Dominique Matt, Kohtaro Osakada, Daisuke Takeuchi
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 55 Pages: 8367-8370

    • DOI

      10.1002/anie.20163191

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Controlled isomerization polymerization of olefins, cycloolefins, and dienes2016

    • Author(s)
      Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 82 Pages: 392-405

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.09.077

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Controlled Polymerization and Copolymerization of Olefins by Diimine Pd Catalysts2016

    • Author(s)
      Daisuke Takeuchi, Yuki Tokura, Keisuke Ito, Kohtaro Osakada
    • Organizer
      The International Rubber Conference 2016
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2016-10-24 – 2016-10-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Polymerization of 1,3-Butadiene by Iron Catalysts with Tridentate Ligands2016

    • Author(s)
      Fukutaro Iijima, Ho Chee Tuck, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • Organizer
      The International Rubber Conference 2016
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2016-10-24 – 2016-10-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HUGPHOS配位子を有するパラジウム錯体によるスチレンの不斉重合2016

    • Author(s)
      Daisuke Takeuchi・Matthieu Jouffroy, Dominique Armspach, Dominique Matt, Kohtaro Osakada
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Palladium-catalyzed polycondensation utilizing chain-walking of non-conjugated dienes2016

    • Author(s)
      Liyi Tan, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 二層型複核金属錯体によるオレフィン重合および共重合2016

    • Author(s)
      岩澤孝・竹内大介・小坂田耕太郎
    • Organizer
      第5回JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテル神戸
    • Year and Date
      2016-06-02 – 2016-06-03
  • [Presentation] Polycondensation accompanying chain-walking of non-conjugated dienes by Pd catalyst2016

    • Author(s)
      Liyi Tan, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Presentation] ジイミンパラジウム錯体によるオレフィンとアクリル酸無水物との共重合2016

    • Author(s)
      岩澤孝・竹内大介・小坂田耕太郎
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Presentation] パラジウム錯体によるイミンと一酸化炭素の共重合によるポリアミドの合成2016

    • Author(s)
      中丸裕一朗・竹内大介・小坂田耕太郎
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi