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2008 年度 実績報告書

希土類錯体を基盤とする新触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18205010
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

侯 召民  独立行政法人理化学研究所, 侯有機金属化学研究室, 主任研究員 (10261158)

キーワード希土類 / シンジオタクチック / アイソタクチック / スチレン / イソプレン / ノルボルネン / ホスファグアニジン / クロスカップリング
研究概要

カチオン性ハーフサンドイッチ型スカンジウムモノアルキル錯体触媒を用いることにより、シンジオタクチックポリスチレン配列をもつスチレン-イソプレン共重合体を得ることに世界で初めて成功した。ポリスチレンブロックは非常に高いシンジオタクチシティー(rrrr>99%)をもち、重合体中のスチレン含有率(2-76mol%)は、スチレン/イソプレン比を変えることにより容易に制御できる。また、THFフリーのカチオン性ハーフサンドイッチ型スカンジウムモノアリル錯体触媒を用いることにより、他の触媒では実現できなかったノルボルネン-イソプレンランダム共重合も可能となった。共重合体中のイソプレン含有率は33-86mol%の広範囲にわたって容易に調節することが可能である。さらに、カチオン性ベンズアミジナート錯体を用いることにより、アイソタクチック3,4-ポリイソプレン(3,4選択性99%、mmmm=99%)が得られ、この触媒系に3当量以上のAlMe_3を加えると選択性が逆転しcis-1,4-ポリイソプレンが得られることも明らかにした。
一方、CGC型のハーフサンドイッチ型希土類金属アルキル錯体が、ホスフィンのカルボジイミドへの付加反応の優れた触媒となることを見出し、様々なホスファグアニジンを合成することに成功した。これらの錯体の触媒活性は、中心金属のイオン半径が増大するにつれて向上した(La>Pr,Nd>Sm>Gd>Lu>Sc)。また、末端アルキンとイソシアニドの(Z)-選択的クロスカップリング反応を初めて実現し、(Z)-1-アザ-1,3-エンインの選択的合成に成功した。

  • 研究成果

    (53件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (29件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of (Z)-1-Aza-1,3-enynes by the Cross-Coupling of Terminal Alkynes with Isocyanides Catalyzed by Rare-Earth Metal Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      W.-X. Zhang
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 47

      ページ: 9700-9703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1,2-Azaborolyl-Ligated Half-Sandwich Complexes of Scandium(III) and Lutetium(III) : Synthesis, Structures, and Syndiotactic Polymerization of Styrene2009

    • 著者名/発表者名
      X. Fang
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 517-522

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of Binary Lanthanide(III) Hydride Clusters Ln_nH_<3n> (Ln=La, Gd, and Lu ; n=3 and 4)2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Luo
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 112

      ページ: 635-638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scandium-Catalyzed Syndiospecific Copolymerization of Styrene with Isoprene2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang
    • 雑誌名

      Macromolecules 41

      ページ: 1064-1066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation and Dehydrogenative Silylation of the C-H Bonds of Phosphine-Coordinated Ruthenium in Lu/Ru Heteromultimetallic Hydride Complexes2008

    • 著者名/発表者名
      T. Shima
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 298-299

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Half-Sandwich o-N,N-Dimethylaminobenzyl Complexes over the Full Size Range of Group 3 and Lanthanide Metals. Synthesis, Structural Characterization, and Catalysis of Phosphine PH Bond Addition to Carbodiimides2008

    • 著者名/発表者名
      W.-X. Zhang
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 14

      ページ: 2167-2179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron Diffraction Studies on a 4-Coordinate Hydrogen Atom in an Yttrium Cluster2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yousufuddin
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 130

      ページ: 3888-3891

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isoprene Polymerization with Yttrium Amidinate Catalyst : Switching the Regio- and Stereoselectivity by Addition of AlMe_32008

    • 著者名/発表者名
      L. Zhang
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 47

      ページ: 2642-2645

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and styrene polymerisation catalysis of η^5- and η^1-pyrrolyl-ligated cationic rare earth metal aminobenzylcomplexes2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 2019-2021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rare-Earth-Metal Mixed Hydride/Aryoxyide Complexes Bearing Mono(cyclopentadienyl) Ligands. Synthesis, CO_2 fixation, and Catalysis on Copolymerization of CO_2 with Cyclohexene Oxide2008

    • 著者名/発表者名
      D. Cui
    • 雑誌名

      Organometallics 27

      ページ: 2428-2435

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carboxylation of Organoboronic Esters Catalyzed by N-Heterocyclic Carbene Copper(I) Complexes2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohishi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 47

      ページ: 5792-5795

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cationic Scandium Allyl Complexes Bearing Mono(cyclopentadienyl) Ligands : Synthesis, Novel Structural Variety, and Olefin-Polymerization Catalysis2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yu
    • 雑誌名

      Chemistry-An Asian Journal 3

      ページ: 1406-1414

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Addition of Alkyne C-H, Amine N-H, and Phosphine P-H Bonds to Carbodiimides : An Efficient Route to Propiolamidines, Guanidines, and Phosphaguanidines2008

    • 著者名/発表者名
      W.-X. Zhang
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry 6

      ページ: 1720-1730

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organometallic catalysts for copolymerization of cyclic olefins2008

    • 著者名/発表者名
      X. Li
    • 雑誌名

      Coordination Chemistry Reviews 252

      ページ: 1842-1869

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 希土類ヒドリドクラスターを基盤とする多金属触媒2008

    • 著者名/発表者名
      島隆則
    • 雑誌名

      学術月報 61

      ページ: 24-29

  • [雑誌論文] 精密重合を可能とするSc,Y系錯体2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊彰
    • 雑誌名

      マテリアルインテグレーション 21

      ページ: 34-42

  • [雑誌論文] 希土類の特徴を生かした新規精密エラストマー合成2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊彰
    • 雑誌名

      日本ゴム協会誌 81

      ページ: 414-418

  • [学会発表] Design and Synthesis of Organo Rare Earth Catalysts for the Synthesis of Novel Polymer Materials2009

    • 著者名/発表者名
      Z. Hou
    • 学会等名
      2nd symposium on applied chemistry, CAS (Chinese academy of sciences)
    • 発表場所
      Changchun, China
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 希土類触媒を用いる有機合成反応の開発と機能性材料合成への展開2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      有機合成化学ミニシンポジウム
    • 発表場所
      小金井
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] スカンジウム触媒による内部アルキンの位置選択的メチルアルミ化反応2009

    • 著者名/発表者名
      瀧本真徳
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] スカンジウム触媒によるアルケンの位置選択的メチルアルミ化反応2009

    • 著者名/発表者名
      瀧本真徳
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] 銅触媒を用いる有機ケイ素化合物のカルボキシル化反応2009

    • 著者名/発表者名
      大石健
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] シクロペンタジエニル配位子を有する新規五核希土類ポリヒドリドクラスターの合成と構造2009

    • 著者名/発表者名
      島隆則
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] Alternating and Random Copolymerization of Isoprene with Ethylene Catalyzed by Cationic Half-Sandwich Scandium Catalysts2009

    • 著者名/発表者名
      X. Li
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] Influences of Ligand Substituents on the Polymerization of Isoprene Catalyzed by Yttrium Complexes Bearing Amidinate Ligands2009

    • 著者名/発表者名
      H. Wang
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] Synthesis and Olefin Polymerization Activity of Rare Earth Dialkyl Complexes Bearing Pyrrolyl or Phospholyl Ligands2009

    • 著者名/発表者名
      X. Huang
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] Synthesis and Reactivity of Trinuclear Rare Earth Methylidene Polymethyl Complexes Bearing Monocyclopentadienyl Lidands2009

    • 著者名/発表者名
      Z. Wang
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] 希土類錯体触媒が拓く高分子材料2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      東海シンポジウム「高分子科学による将来展望」
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20090100
  • [学会発表] Regio- and Stereospecific Control of Olefin Polymerization by Well-Defined Rare-Earth Metal Catalysts2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Hou
    • 学会等名
      2008 Japan-USA Seminar on Polymer Synthesis
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      20081200
  • [学会発表] 多核希土類錯体を基盤とする協奏機能触媒2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Hou
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金特定領域研究「協奏機能触媒」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      豊中
    • 年月日
      20081200
  • [学会発表] 多核希土類ヒドリド錯体化学の新展開2008

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 学会等名
      理研シンポジウム「第4回有機金属化学研究の最前線」
    • 発表場所
      和光
    • 年月日
      20081100
  • [学会発表] スカンジウム触媒を用いるアルキン及びアルケンの選択的カルボアルミ化反応の開発2008

    • 著者名/発表者名
      瀧本真徳
    • 学会等名
      第34回反応と合成の進歩シンポジウム「ライフサイエンスを志向した理論, 反応および合成」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20081100
  • [学会発表] Catalytic Addition of Alkyne C-H, Amine N-H, and Phosphine P-H Bonds to Carbodiimides : An Efficient Route to Propiolamidines, Guanidines, and Phosphaguanidines2008

    • 著者名/発表者名
      W.-X. Zhang
    • 学会等名
      18th International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers-IUPAC 4th International Symposium on Novel Materials and Synthesis
    • 発表場所
      Zhenjiang, China
    • 年月日
      20081000
  • [学会発表] Half-Sandwich Rare-Earth-Catalyzed Cross-Coupling of Terminal Alkynes with Isocyanides. Unprecedented Selective Formation of (Z)-1-Aza-1,3-enynes2008

    • 著者名/発表者名
      W.-X. Zhang
    • 学会等名
      China-Japan Joint Workshop on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20081000
  • [学会発表] 多核希土類ポリヒドリド錯体の新展開2008

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] 多核希土類ポリヒドリド錯体とフラーレンの反応2008

    • 著者名/発表者名
      今野陽介
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] 希土類ヒドリドクラスターを基盤とする混合型ヒドリドクラスターの合成と水素吸蔵特性2008

    • 著者名/発表者名
      島隆則
    • 学会等名
      第58回錯体化学討論会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] N-Heterocyclic Carbene-Copper(I)-Catalyzed Carboxylation of Organoboronic Esters2008

    • 著者名/発表者名
      大石健
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] Catalytic Addition of Amine to Carbon Monoxide by Rare Earth Metal Complexes : An Efficient Synthesis of N-Substituted Formamides2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊彰
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] Rare-Earth Metal/Platinum Heterobinuclear Complexes : Synthesis and Reactivity Investigation2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima
    • 学会等名
      23rd International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2008)
    • 発表場所
      Rennes, france
    • 年月日
      20080700
  • [学会発表] Rare Earth Metal Hydride Clusters Composed of "LMH_2" Units. Synthesis, Structure, and Novel Reactivity2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Hou
    • 学会等名
      25th Rare Earth Research Conference (RERC08)
    • 発表場所
      Alabama, USA
    • 年月日
      20080600
  • [学会発表] 高性能希土類触媒の開発と精密重合・機能分子合成への展開2008

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      第18回万有福岡シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20080500
  • [学会発表] 希土類金属とd-ブロック遷移金属を含む混合型多核ヒドリドクラスターの結晶による水素吸蔵反応2008

    • 著者名/発表者名
      島隆則
    • 学会等名
      第25回希土類討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080500
  • [学会発表] ピロリル配位子を有する希土類ジアルキル錯体の合成と反応2008

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 学会等名
      第25回希土類討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080500
  • [学会発表] Syndiospecific Copolymerization of Styrene and Isoprene by Scandium Catalysts2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Hou
    • 学会等名
      International Workshop on Olefin Polymerization Kinetics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      20080400
  • [学会発表] MoY_4 Heterometallic Pentanuclear Hydride Clusters : Synthesis, Structures, and Reversible Hydrogen Uptake2008

    • 著者名/発表者名
      T. Shima
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Chemistry of Concerto Catalysis
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      20080400
  • [図書] 希土類の材料技術ハンドブック (分担執筆)2008

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 総ページ数
      978
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/research/lab/wako/organometallic/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/engn/r-world/research/lab/wako/organometallic/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/engl/index_e.html

  • [産業財産権] イソプレン系重合体環化物およびその製造方法2008

    • 発明者名
      侯召民
    • 権利者名
      理化学研究所、日本ゼオン株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2008-225152
    • 出願年月日
      2008-09-02
  • [産業財産権] 新規化合物、及びその利用2008

    • 発明者名
      侯召民
    • 権利者名
      理化学研究所
    • 産業財産権番号
      特願2008-304956
    • 出願年月日
      2008-11-28

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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