2015 Fiscal Year Annual Research Report
希土類を基盤とする精密共重合触媒系の構築と高機能性高分子材料の開発
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24350030
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
西浦 正芳 国立研究開発法人理化学研究所, 侯有機金属化学研究室, 専任研究員 (30332258)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 希土類アルキル錯体 / スカンジウム / 触媒化学 / C-H結合活性化 / 共重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、希土類錯体触媒を用いて高効率な有機合成反応や優れた物性を持つ高分子材料の開発を行っている。シンジオタクチックポリスチレン(sPS)は耐熱性、耐薬品性に優れているが粘着性や相溶性に乏しいという欠点が指摘されている。この問題を解決する一つの手法として多段階反応によるポリマー末端への極性基の導入が数多く報告されているが、触媒的合成は報告されていない。我々はハーフサンドイッチ型希土類ジアルキル触媒が、スチレンの重合に対して高い活性及びシンジオタクチック選択性を示すことを報告した。また、同様の触媒がオレフィンへのC-H結合付加反応を経由するピリジン類のo-アルキル化反応に対して高い活性を示すことを見出した。本年度はこれらの反応を組み合わせ、スチレンの重合に連鎖移動剤としてピリジン類を用いることによりポリマー鎖へのピリジル基の導入を試みた。ハーフサンドイッチ型のガドリニウム触媒を用いて、ｔ－ブチルピリジン存在下スチレン重合を行なうことにより、末端にo-ピリジル基を有するシンジオタクチックポリスチレンの合成に成功した。一方、スカンジウム触媒を用いて同様の反応を行うと、ガドリニウム触媒系とは対照的に、ピリジンのオルト位には一分子のみスチレンが挿入され、ｔ－ブチル基上の一つのメチル基にポリスチレン鎖が挿入していることがＮＭＲ解析により明らかとなった。これはスカンジウム触媒がピリジン類のオルト位（α位）だけでなく、γ位のC-H結合を活性化できる極めて特異な触媒であることを示している。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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