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星型・球状ポリマー表面固定化型の新規協奏機能分子触媒の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K18981
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
研究機関東京都立大学

研究代表者

野村 琴広  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (20304165)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード固定化分子触媒 / 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
研究成果の概要

本課題はナノメーターサイズで形状・組成が制御された星型・球状ポリマー表面への分子触媒の担持・集積化で、単独では見られない特異な協奏機能を発現する反応場を設計・創製することを目的に取り組んだ。既に実績のあるモリブデン触媒によるリビング開環メタセシス重合によるCore First法に注目し、本課題により既報よりも分枝数の多いポリマーの創製が可能となった。さらにフェノキシ配位ハーフチタノセン担持触媒によるエチレンとスチレンとの共重合では、非担持の触媒やポリマ末端固定化触媒よりも優れた共重合性能を示した。異なる配位子の導入や触媒反応の適用にも有用な成果が得られており、さらなる研究の進展が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

均一系触媒の性質(高活性・高選択性)を保持した固定化分子触媒の創製は、環境低負荷型の効率合成プロセスを構築するための重要・有用な手段となることが広く認識されている。本課題の成果により、分子触媒の個性の保持のみならず、表面への担持による協奏機能効果の発現が見られた。この様な事例は希少で、学術的に独創性に秀でた成果となる上に、触媒の高効率回収・リサイクル可能な固定化分子触媒の設計指針に極めて有用な指針を与える。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] チュラロンコン大学/タマサート大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] タマサート大学/チュラロンコン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] タマサート大学/チュラロンコン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Bio-Based Aliphatic Polyesters from Plant Oils by Efficient Molecular Catalysis: A Selected Survey from Recent Reports2021

    • 著者名/発表者名
      Nomura Kotohiro、Binti Awang Nor Wahida
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 9 号: 16 ページ: 5486-5505

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.1c00493

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phenoxide-Modified Half-Titanocenes Supported on Star-Shaped ROMP Polymers as Catalyst Precursors for Ethylene Copolymerization2020

    • 著者名/発表者名
      Sun Zelin、Unruean Palawat、Aoki Hirotaka、Kitiyanan Boonyarach、Nomura Kotohiro
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 39 号: 16 ページ: 2998-3009

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00365

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Norbornene-Functionalized Plant Oils for Biobased Thermoset Films and Binders of Silicon-Graphite Composite Electrodes2020

    • 著者名/発表者名
      Le Duy、Samart Chanatip、Lee Jyh-Tsung、Nomura Kotohiro、Kongparakul Suwadee、Kiatkamjornwong Suda
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 号: 46 ページ: 29678-29687

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c02645

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of Intramolecular Interaction in Fluorescent Star-Shaped Polymers: Evidence for Energy Hopping between Branch Chains2020

    • 著者名/発表者名
      Motoko S. Asano, Takatsugu Morita, Tomohiro Miwata, Kotohiro Nomura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 124 号: 50 ページ: 11510-11518

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.0c09613

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of new polyesters by acyclic diene metathesis polymerization of bio-based α,ω-dienes prepared from eugenol and castor oil (undecenoate)2019

    • 著者名/発表者名
      D. Le, C. Samart, S. Kongparakul, K. Nomura
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 号: 18 ページ: 10245-10252

    • DOI

      10.1039/c9ra01065c

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] One-pot synthesis of end-functionalised soluble star-shaped polymers by living ring-opening metathesis polymerisation using molybdenum-alkylidene catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Z. Sun, K. Nomura
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 8 号: 49 ページ: 27703-27708

    • DOI

      10.1039/c8ra05229h

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of soluble star-shaped polymers via in and out approach by ring-opening metathesis polymerization (ROMP) of norbornene: Factors affecting the precise synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Z. Sun, K. Morishita, K. Nomura
    • 雑誌名

      Catalysts

      巻: 8 号: 12 ページ: 670-670

    • DOI

      10.3390/catal8120670

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 定量的な末端官能基化を基盤とする集積型π共役ポリマーの精密合成と特異な光機能2018

    • 著者名/発表者名
      野村琴広
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 38 ページ: 29-36

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient conversion of renewable unsaturated fatty acid methyl esters by cross metathesis with eugenol2018

    • 著者名/発表者名
      D. Le, C. Samart, K. Tsutsumi, K. Nomura, S. Kongparakul
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 号: 9 ページ: 11041-11049

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b01695

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Metal catalyzed olefin polymerization: Efficient catalysts for synthesis of petroleum based polymers, and bio based polymers2020

    • 著者名/発表者名
      K. Nomura
    • 学会等名
      Pure and Applied Chemistry International Conference 2020 (PACCON 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Olefin metathesis: Efficient methods for precise synthesis of new advanced conjugated polymers by exclusive end-modification2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nomura
    • 学会等名
      7th international symposium of Institute for Catalysis in Hokkaido University
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 精密重合と定量的な末端官能基化を基盤とする新しい集積型光機能材料の創製2019

    • 著者名/発表者名
      野村琴広
    • 学会等名
      高分子学会関東支部 第60回茨城地区活動講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非環式ジエンメタセシス重合とWittig型カップリング反応を組み合わせた末端修飾型の新しい光機能材料の創製2019

    • 著者名/発表者名
      野村琴広, 伊藤信之介, 國澤実希子
    • 学会等名
      第124回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Precise synthesis of star-shaped polymers by living ring-opening metathesis polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Zelin Sun
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Polymer Chemistry (PC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of chiral alkyl side chain in all trans poly(9,9-dialkyl-fluorene-2,7-vinySene)s toward aggregation induced circular dichroism (AICD) and CD/CPL spectra in solution, aggregates, and in thin films2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nomura
    • 学会等名
      10th International Symposium on High-Tech Polymer Materials (HTPM-X)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Precise olefin metathesis: Efficient methods for synthesis of advanced conjugated polymers, conversion of bio renewables2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nomura
    • 学会等名
      International Conference on Advanced and Applied Petroleum, Petrochemicals, Polymers 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京都立大学有機化学研究室

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 野村琴広

    • URL

      http://kotohiro-nomura.com/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東京都立大学 有機化学研究室

    • URL

      http://tmu-orgchem-lab.com/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 首都大学東京 有機化学研究室

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 野村琴広

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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