2019 Fiscal Year Research-status Report
ジョイント‐リンカー型高分子モノリスの合成と固体有機分子触媒への応用
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18K05241
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Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
Principal Investigator |
永 直文 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40314538)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 高分子モノリス |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、架橋点となる多官能性ジョイント分子と架橋点を繋ぐリンカー分子との付加反応により、ネットワーク構造に有機反応の触媒として機能する有機化合物の構造を導入したジョイント-リンカー型高分子モノリスの合成と、その有機分子触媒への応用を検討する。平成30年度は主に有機分子触媒構造を有するジョイント-リンカー型高分子モノリスの合成と構造制御を検討した。昨年度は同モノリスを用いた触媒性能評価を中心に検討を行った。 これまでに多官能チオール化合物/ジフェニルメタンジイソシアネート/アニリン反応系において合成したウレア結合を有するジョイント-リンカー型高分子モノリスを用いて、ウレア結合を有する低分子化合物が触媒することが報告されているマイケル付加反応の検討を行った。具体的にはモデル反応としてマロン酸エステルへのマイケル付加反応における触媒性能を評価した。同モノリスを用いた反応が進行することを確認した。触媒活性につては、対応する低分子系有機分子触媒に比べて低くなる傾向がみられた。多孔質体のモルフォロジー(三次元共連続構造の形状,比表面積,空孔粒子径サイズと分布))と反応率についての相関がみられた。 また、多官能チオール化合物/ジフェニルメタンジイソシアネート/フェニルイソチオシアネート反応系によりチオウレア結合を有するジョイント-リンカー型高分子モノリスを合成し、同様にマイケル付加反応を行ったところ、反応の進行が確認された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に従って、有機分子触媒構造を有する高分子モノリス(2種類)の合成と、それを用いた触媒反応の評価を行うことができた。また、次年度に予定している計画についても、一部は着手しており、当初の研究計画通り引き続き検討を進める予定である。
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Strategy for Future Research Activity |
研究計画に沿って、今年度は高分子モノリス触媒を用いたフローリアクターでの反応を検討する予定である。前者の検討に必要な送液システムやフローリアクターについては、昨年度末から準備を進めており、予定どおり進める。また、高分子モノリス触媒の微粒子化や不斉触媒反応についても、実施する予定である。
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Causes of Carryover |
次年度使用額が発生しているが、初年度のそれに比べては少額になっており、ほぼ計画通りに執行されているものと考えている。基金化された予算については、検討の幅を広げるための試薬の購入と、既存の設備ではできない分析についての外注に使用する予定です。
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