Synthesis of functional polysiloxanes using molybdenum-catalyst

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K05856
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: Minato Makoto 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40239306)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 周 大揚 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00324848)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ポリシロキサン / 触媒的重合 / 機能性材料

Outline of Final Research Achievements

Using silyl-molybdenum complexes in conjunction with DMF (Me2NCHO), dihydroorganosilanes (R1R2SiH2) can be converted catalytically to polysiloxanes (-(R1R2SiO)n-). In the reactions, DMF plays a dual role of a solvent and more importantly as the oxygen source. The addition of fluoride compounds (TBAF (( n-C4H9)4NF) or KF) as a cocatalyst has been found to enhance the molecular weight of the resulting polysiloxanes. Since the reactions proceed under mild conditions, a variety of dihydroorganosilanes bearing sensitive functional groups such as amino, methoxycarbonyl, perfluorophenyl, ferrocenylalkyl, and (-)-menthyl groups, were amenable to our protocol. The present one-step procedure is an efficient method for synthesis of functional polysiloxanes that are highly modified.

Free Research Field

有機金属化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で行う重合反応では，錯体触媒を利用することにより，繊細な機能性官能基を有するジヒドロシランモノマーを原料とし，これらの官能基が重合中に影響を受けること無くポリマーが得られるという点が独創的である。しかも従来法が多段階を要するのに対して，わずか一段階で簡便に行えるという利点がある。高い潜在能力を有すると期待されるものの，合成の難しさからこれまであまり利用されてこなかったSi-O結合骨格を有するポリシロキサンを，機能性材料へ展開し，その適用性を解明する点に学術的な特色がある。従来にない高機能の無機高分子の創製が期待される