高ガスバリア性樹脂製造のための新触媒プロセス開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26340078
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 伊藤 正人 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (20293037)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 水素化 / ポリオール / ガスバリア

Outline of Annual Research Achievements

ポリエステルの水素化反応における脱離基としてどのような構造が最も適切かを調べる為に，モデル基質として種々の脱離基をもつピバル酸エステルを調製してRu触媒による水素化反応を実施した．いずれの場合も反応は高選択的に進行し，還元生成物ネオペンチルアルコールと対応する脱離アルコールを与えた．その中でピバル酸エステルとしてピバル酸メチルやピバル酸エチルを水素化した場合に比べてエチレングリコール，1,2-プロパンジオール，1,3-プロパンジオール，グリセリンのモノピバレートを水素化した場合には反応速度が同等もしくはそれ以上となった．この結果はエステルの脱離基に配した遊離水酸基が，還元されるカルボニル基の活性化に寄与している可能性を示唆する重要な結果である．そこで次に，2-ヒドロキシエチルピバレートをエステル基質として取り上げ，筆者が開発したRu触媒と市販の４つのRu触媒とを，同一反応条件下に比較し触媒活性を相対評価した．その結果，筆者の開発したRu触媒が他のものと比べて同等あるいは高活性であることが明らかとなった．そこで最後に，2-ヒドロキシエチル基を脱離基としてもつメタクリレートをモノマーとする単独ラジカル重合によって鎖長の異なるポリ（2-ヒドロキシエチルメタクリレート）を種々調製した．現在，これらのポリエステルの反応媒体に対する溶解性とRu触媒を用いた水素化反応に対する反応性を総合的に評価する作業を行っている．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

テクニカルスタッフの訓練教育が功を奏して現在スムーズに研究が進展しているが，継続的に研究を進展させる為には他の外部資金などによる人件費の充当が必要不可欠である．

Strategy for Future Research Activity

本研究に関連する研究について平成２７年度に共同研究契約を締結した企業と平成２８年度も継続的に共同研究を進める予定であり，ポリエステルの触媒的水素化によるポリオール合成を推進する予定である．またポリオールの構造決定やガスバリア性評価については筆者が属する研究組織の専門家に協力を仰ぐ予定である．