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

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05241
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 永 直文 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40314538)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 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ている。
これまでの検討において、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／アニリンの反応系で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、同モノリスを用いて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、反応が進行することを確認している。また、モノリスのモルフォロジー（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を確認している。さらには同ジョイント-リンカー型高分子モノリスを用いたマイケル付加反応の進行も確認いている。
当初は、最終年度の令和２年度に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、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実施する予定であった。しかしながら、これらの検討についてはコロナ禍のため実施が困難になったため、同年度の計画を変更し（延長申請）、令和３年度に実施することにしたが、同様の理由でほとんど実施出来なかったため、再延長申請して令和４年度に実施することにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和元年度までは研究計画に従って順調に進めることが出来たが、当初予定の最終年度の令和２年度はコロナ禍で検討の実施が困難になったため、延長申請し令和３年度に実施することにしたが、同様の理由でほとんど実施出来なかったため、再延長申請して令和４年度に実施することになった。

Strategy for Future Research Activity

当初の令和２年度の研究計画に沿って、令和４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。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。

Causes of Carryover

次年度使用額が発生しているが、計画を再延長したためであり、当初の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、最終年度の検討に使用する予定である。