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2014 Fiscal Year Annual Research Report

環状オレフィンモノマーの革新的合成と高耐熱性アクリル樹脂ライブラリーの構築

Research Project

Project/Area Number 24750102
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

松岡 真一  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10432288)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords環状オレフィンモノマー / アクリル酸エステル / メタクリル酸エステル / N-ヘテロ環状カルベン
Outline of Annual Research Achievements

一般に汎用高分子の耐熱性は低い。しかし、高分子の主鎖中に環状構造を導入しその剛直性を増加させ分子運動性を低下させることにより、そのガラス転移温度を向上させることができる。ただ実際には、汎用的に利用されている環状オレフィン類の種類は非常に限定的であるため、多様な環状オレフィンを創製できる新規合成手法の開発が望まれている。そこで本研究では、N-ヘテロ環状カルベン(NHC)を有機分子触媒でとして用い、汎用的なビニルモノマーから環状モノマーを合成する全く新しい方法論を開発することを目的とする。我々は、NHC触媒をアクリル酸メチルに作用させたところ、環化四量化反応が進行し、新規環状オレフィンである三置換型シクロペンテノン誘導体を与えることを見出した。この反応はアクリル酸エチル、i-ブチル、2-メトキシエチルにも適用可能であった。反応中間体のプロトン付加体を単離することなどにより、アクリル酸エステルの極性転換が関与する反応機構であることが明らかとなった。最終年度においては、二成分の反応基質から環状モノマーを合成することを検討した。NHCとメタクリス酸メチル(MMA)もしくはクロトン酸メチルを反応させ、その中間体とイソシアネート類を反応させると、環化反応が進行し、三成分生成物が得られることが分かった。また、ビニルモノマーとしてチグリン酸メチルを用いたところ、NHCからの脱離反応が進行し、環状モノマーの生成が確認された。また、メタクリル酸2-ブロモエチルを塩基存在下、NHC触媒で作用させたところ、分子内SN2反応が進行し環状オレフィンモノマーが生成することが確認された。以上、新規有機合成手法であるNHC触媒によるオレフィンの極性転換反応により、6種類の環状モノマーを生成させることに成功した。

  • Research Products

    (18 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Oxa-Michael Addition Polymerization of Acrylates Catalyzed by N-Heterocyclic Carbenes2015

    • Author(s)
      Shin-ichi Matsuoka, Shoko Namera, Masato Suzuki
    • Journal Title

      Polym. Chem.

      Volume: 6 Pages: 294-301

    • DOI

      10.1039/C4PY01184H

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン触媒による各種マイケル受容体のtail-to-tail交差二量化反応2015

    • Author(s)
      福本裕紀・松岡真一・鈴木将人
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベンによる水をプロトン源とした水素化反応2015

    • Author(s)
      加藤輝将・松岡真一・鈴木将人
    • Organizer
      日本化学会第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] ルイス酸触媒によるビニルシクロプロパン誘導体の開環付加反応2014

    • Author(s)
      沼田一輝・松岡真一・鈴木将人
    • Organizer
      第45回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-30
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン触媒によるマイケル受容体の二量化反応-基質適用範囲の拡張-2014

    • Author(s)
      中澤正典・松岡真一・鈴木将人
    • Organizer
      第45回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-30
  • [Presentation] N-Heterocyclic Carbene-Catalyzed Transformations of Acrylates:Cyclotetramerization and Oxa-Michael Addition Polymerization2014

    • Author(s)
      Shin-ichi Matsuoka, Shoko Namera, Masato Suzuki
    • Organizer
      2nd International Conference and 7th Symposium on Organocatalysis
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-22
  • [Presentation] Tail-to-Tail Dimerization and Rauhut-Currier Reaction ofVarious Michael Acceptors Catalyzed by N-Heterocyclic Carbene2014

    • Author(s)
      Masanori Nakazawa, Shin-ichi Matsuoka, Masato Suzuki
    • Organizer
      2nd International Conference and 7th Symposium on Organocatalysis
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-22
  • [Presentation] Tail-to-Tail Homodimerizations of Methyl Methacrylate and Methacrylonitrile Catalyzed by N-Heterocyclic Carbene2014

    • Author(s)
      Terumasa Kato, Shin-ichi Matsuoka, Masato Suzuki
    • Organizer
      2nd International Conference and 7th Symposium on Organocatalysis
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-22
  • [Presentation] ルイス酸触媒によるビニルシクロプロパン誘導体の開環付加反応2014

    • Author(s)
      沼田一輝・松岡真一・鈴木将人
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン触媒によるマイケル受容体の交差二量化反応2014

    • Author(s)
      福本裕紀・松岡真一・鈴木将人
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン触媒による極性ビニルモノマー類の二量化反応と高分子合成2014

    • Author(s)
      松岡 真一・加藤 輝将・中澤 正典・福本 裕紀・上條 祐也・鈴木 将人
    • Organizer
      第63回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベンの付加による不飽和ポリエステルの高分子反応2014

    • Author(s)
      上條 祐也・松岡 真一・鈴木 将人
    • Organizer
      第149回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      湯の山温泉
    • Year and Date
      2014-09-05 – 2014-09-06
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベンの付加による不飽和ポリエステルの高分子反応2014

    • Author(s)
      上條 祐也・松岡 真一・鈴木 将人
    • Organizer
      第60回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-26
  • [Presentation] Morita-Baylis-Hillman付加体のMichael付加重合2014

    • Author(s)
      星山 裕城・松岡 真一・鈴木 将人
    • Organizer
      第60回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-26
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン触媒を用いた極性転換によるマイケル受容体の二量化反応2014

    • Author(s)
      松岡真一・加藤輝将・中澤正典・福本裕紀・鈴木将人
    • Organizer
      第105回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2014-06-10 – 2014-06-11
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン触媒による極性ビニルモノマー類のオリゴメリゼーション2014

    • Author(s)
      松岡真一
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Invited
  • [Remarks] 名古屋工業大学研究者データベースシステム

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp/html/88_ja.html

  • [Remarks] 名古屋工業大学大学院物質工学専攻有機分野 高分子合成研究室

    • URL

      http://polysyn.web.nitech.ac.jp/Welcome.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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