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高選択的環化異性化重合に基づく新構造ポリマーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18750094
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

竹内 大介  東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (90311662)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードジエン / 環化重合 / 環化異性化重合 / パラジウム錯体 / 鉄錯体 / コバルト錯体 / シクロオレフィンポリマー / エチレン / 共重合体
研究概要

ジエンの環化重合においては環構造を含むポリマーが得られるが、従来知られている触媒では、その立体構造の制御は非常に困難であった。本研究ではジイミン配位子を有するパラジウム錯体が両末端ジェンの環化重合反応を引き起こし、繰り返し単位ごとに五員環を有する新しい構造の高分子を与えることを見出した。しかも本重合は、多彩な官能基を構造単位に含む高分子の合成にも応用できる。生じる高分子の五員環の立体配置はいずれも完全にトランスに制御されている。パラジウム錯体とジェンとの一対一の反応生成物のX線結晶構造解析により、重合の生長種を直接観測し、重合機構を明らかにすることに成功した。一方のビニル基にアルキル基を導入した片末端ジェンの環化重合では環化-チェーンウォーキング型の環化異性化重合が進行し、ポリマー鎖上に官能基を有するシクロペンタン環が一定間隔で配置されたポリマーが得られる。アルキル基の長さに応じて、その間隔を精密に制御することが可能である。さらに、この場合にも様々な官能基を導入することできる。ビスイミノピリジン配位子を有する鉄錯体を用いると、置換基を有していない1,6-ヘプタジェンの環化重合も進行し、95%がトランスに制御された五員環を含むポリマーが得られる。一方で、同様の配位子を有するコバルト錯体を用いた場合には、完全にシスに制御されたポリマーが得られる。両触媒による重合の速度論検討を行うことにより、異なる構造のポリマーを与える反応機構の違いを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) 産業財産権 (8件)

  • [雑誌論文] Cyclopolymerization of 1, 6-Heptadienes Catalyzed by Iron and Cobalt Complexes:Synthesis of Polymers with Trans- or Cis-Fused 1, 2-Cyclopentanediyl Groups Depending on the Catalyst2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi,
    • 雑誌名

      Journal of the American chemical Society 129

      ページ: 7002-7003

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd-Catalyzed Polymerization of Dienes that Involves Chain-Walking Isomerization of the Growing Polymer End: Synthesis of Polymers Composed of Polymethylene and Five-Membered-Ring Units2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okada, Sehoon Park, DaisukeTakeuchi, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 46

      ページ: 6141-6143

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd Complex-Promoted Cyclopolymerization of Functionalized a,ω-Dienes and Copolymerization with Ethylene to Afford Polymers with Cyclic Repeating Units2006

    • 著者名/発表者名
      Sehoon Park, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 128

      ページ: 3510-3511

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pd-Complex-Promoted Living Polymerization of 2-Alkoxy-1-methylenecyclopropanes. Synthesis of Linear and Cyclic Polymers and Block Copolymers Having Alkoxy and Vinylidene Groups.2006

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi, Akihisa Inoue, Kohtaro Osakada, Minoru Kobayashi, Kentaro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 4062-4064

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Living Alternating Copolymerization of a Methylenecyclorpopane Derivative with CO to Afford Polyketone with Dihydrophenanthrene-1,10-diyl Groups2006

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi, Takeshi Okada, Junpei Kuwabara, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics 207

      ページ: 1546-1555

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Copolymerization of 7-Methylenebicyclo[4. 1. 0] heptane with Carbon Monoxide Initiated by Optically Active Palladium Complexes2006

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi, Ayami Yasuda, Takeshi Okada, Junpei Kuwabara, Kohtaro Osakada, Katsuhiko Tomooka
    • 雑誌名

      Helvetica Chimica Acta 89

      ページ: 1574-1588

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Early-Late Heterobimetallic Complexes as Initiator for Ethylene Polymerization. Cooperative Effect of Two Metal Centers to Afford Highly Branched Polyethylene2006

    • 著者名/発表者名
      Junpei Kuwabara, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 3815-3817

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Structure of Cyclic Oligo(p-phenylene oxide)s2006

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi, Itaru Asano, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Journal of Organic Chemistry 71

      ページ: 8614-8617

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of macrocyclic polyethers via Ru complex-catalyzed metathesis cyclization and their use as the ring component of rotaxanes2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Umemiya, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry 691

      ページ: 5260-5266

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 後期遷移金属錯体による新しい環化重合および環化反応2008

    • 著者名/発表者名
      竹内大介
    • 学会等名
      「元素相乗系化合物の化学」第3回若手コロキュウム
    • 発表場所
      大阪大学中ノ島センター
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 鉄・コバルト触媒を用いた非共役ジェンの環化重合2007

    • 著者名/発表者名
      松浦龍一・朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒によるジエンの環化重合および共重合-重合機構の解明2007

    • 著者名/発表者名
      朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム触媒によるジェンの環化重合および共重合-生成ポリマーの高分子反応2007

    • 著者名/発表者名
      朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Pd錯体によるジエンの環化・チェーンウォーキング重合2007

    • 著者名/発表者名
      岡田健史・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Homo- and Heterodinuclear Zirconium Complexes by Olefin Metathesis and Their Application for Olefin Polymerization Catalysis2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi, Junpei Kuwabara, Kohtaro Osakada
    • 学会等名
      17th International Symposium on Olefin Metathes is
    • 発表場所
      ヒルトンパサデナ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Pd-Complex Promoted Cyclopolymerization of Functionalize d α,ω-Dienes to Afford Polymers with Well-Regulated Cyclic Rings2007

    • 著者名/発表者名
      Sehoon Park, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • 学会等名
      17th International Symposium on Olefin Metathes is
    • 発表場所
      ヒルトンパサデナ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Cyclo-Chain-Walking Polymerization of α,ω-Dienes by Palladium Catalysts to Afford the Polymers Precisely Placed Cyclopentane Rings2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okada, Sehoon Park, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • 学会等名
      17th International Symposium on Olefin Metathes is
    • 発表場所
      ヒルトンパサデナ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Sythesis of Pd-Containing Cyclic Polymers by Living Polymerization of Methylenecyclopropanes2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi, Akihisa Inoue, Fujio Ishimaru, Kohtaro Osakada
    • 学会等名
      12th IUPAC International Symposium on Macrom olecular Complexes
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 鉄・コバルト触媒を用いた非共役ジエンの環化重合の制御2007

    • 著者名/発表者名
      松浦龍一・朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 様々なα,ω-ジエンの環化重合及び重合体の反応への応用2007

    • 著者名/発表者名
      朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] パラジウム錯体によるアルキル置換ジエンの深化異性化重合2007

    • 著者名/発表者名
      岡田健史・朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 後期遷移金属錯体による非共役ジエンの環化重合2007

    • 著者名/発表者名
      福田雄介・朴世訓・岡田健史・松浦龍一・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウム錯体によるエチレンのオリゴマー化2007

    • 著者名/発表者名
      高田博行・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] オリゴアニリン部位の組み込まれた環状化合物の合成2007

    • 著者名/発表者名
      井手智仁・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 後期遷移金属錯体触媒によるジエンの環イヒ重合の開発2007

    • 著者名/発表者名
      竹内大介
    • 学会等名
      第1回日本化学会関東支部大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Pd錯体触媒によるα,ω-ジエンの選択的環化重合反応の機構解明2007

    • 著者名/発表者名
      朴世訓・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第54回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Novel Cyclopolymerization of Dienes by Late Transition Metal Complexes2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takeuchi
    • 学会等名
      2007 Workshop on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      理研
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] ヘプタジエン重合体を含むジエンの閉環重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048392
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] エーテル結合を有するジエンの閉環重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048393
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ケトン基を有するジエンの閉環重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048394
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] バルビツール酸部分を有するジエンの閉環重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048395
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 芳香環を有するジエンの閉環重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048396
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] メルドラム酸部分を有するジエンの閉環重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048397
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] オレフィン-ジエン共重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048398
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 環状オレフィン-ジエン共重合体2007

    • 発明者名
      竹内大介, 小坂田耕太郎, 他
    • 権利者名
      住友化学
    • 産業財産権番号
      2007-048399
    • 出願年月日
      2007-02-28
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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