2019 Fiscal Year Research-status Report
Design and synthesis of new concerted supported molecular catalysts
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18K18981
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
野村 琴広 首都大学東京, 理学研究科, 教授 (20304165)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 固定化分子触媒 / 協奏機能触媒 / 精密リビング重合 / 触媒設計 / 星型ポリマー / 精密表面修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、特異な協奏機能反応場を形成する集積型の固定化分子触媒の創製と環境低負荷型の精密合成プロセスへの適用に関する。特に、遷移金属触媒による精密リビング重合と定量的な末端官能基化を基盤に、形状・組成を緻密に制御した星型・球状ポリマー表面に機能の異なる錯体や活性化剤を担持・固定化することで、単独では見られない、集積化に基づく特異な協奏機能が発現する反応場を創製し、革新的な精密合成プロセスを開発することを最終目的としている。2019年度の成果の概要は以下の通りである。
2018年度までの研究を通じて確立したモリブデン錯体触媒による（架橋剤共存下での）環状オレフィンのリビング開環メタセシス重合と各種アルデヒドによる末端官能基化（球状ポリマー表面への官能基導入）、特に2種類のアルデヒドにより重合を停止させることで、ポリマー表面・末端に異なる官能基（配位子と活性化剤）の導入を試みた。目的材料の合成・同定に成功し、初期評価として、カルボニル基の官能基選択的な水素移行還元反応への適用を検討した。現在、論文化に向けて結果をまとめている途上であるが、当初予定通り、通常の配位子単独の場合よりも、表面に活性化剤を混在させることで、活性の向上効果（協奏機能効果）を観察している。
2018年度に合成・同定した星型ポリマー表面に固定化したハーフメタロセン型のチタン錯体触媒を用い、エチレン重合やエチレンと1-ヘキセンとの共重合を検討した。昨年の溶液XAFS測定の結果が示唆する様に、固定化による活性の低下は見られずに、分子触媒の個性が保持されることを確認した。また、オレフィンメタセシスを利用した関連の国際共同研究において、植物油から直鎖状及び緩い架橋を施した高分子機能材料を合成した。
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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
今迄の成果を基に合成手法は確立済で、目的材料（配位子・官能基の異なる星型ポリマー）の合成・同定にも成功している。初期の検討を通じて、当初の予定通りに目的の協奏触媒機能の発現を確認しており、今後は検討を重ねることで、所期の成果が得られる可能性はかなり高い。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年及び2019年度の成果を基に、今迄の成果を学術論文としてまとめるとともに、課題を発展させるつもりである。
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