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本課題は、従来技術で合成不可能な新規ポリマーの創製や達成できない効率的なオレフィン多量化を実現可能とする高性能分子触媒の創製、及びその特徴を活かした有機高機能材料の創製や環境調和型の革新的合成手法の開発に関する。2020年度の代表的な研究成果は以下の通りである。
環状オレフィンの開環メタセシス重合において、従来触媒より格段に高い触媒活性を示すニオブ－アルキリデン錯体を創製し、この触媒がPMe3を添加することで50℃や80℃でも2置換アセチレンのリビング重合を進行可能とすることを明らかにした。低歪み環状オレフィンのZ特異的開環メタセシス重合を進行可能とするバナジウム触媒を合成した。
従来触媒の分子触媒では実現できなかった、エチレンと水酸基を有するα－オレフィンとの共重合により分子量の揃った高分子量ポリマーを与えるフェノキシ配位ハーフメタロセン型チタン錯体触媒の創製に成功した。フェノキシ配位子のパラ位の効果が顕著で、トリアルキルシリル基の導入による高温での活性や触媒性能の向上が見られた。
今迄報告例の希少な配位不飽和型の芳香族イミド及びフェノキシ配位子を有する4配位ニオブジメチル錯体の合成手法を確立し、同触媒がエチレン重合に触媒活性を示すこと、別途合成・単離したアルキルカチオン錯体が触媒活性種として機能することを明らかにした。
従来触媒では合成が極めて困難な、エチレンとシクロオクテンやシクロペンテンなどの低環状オレフィンやビニルナフタレンなどの芳香族ビニル化合物の共重合による、高分子量で均一組成のポリマーを得た。本課題で使用する非架橋のハーフチタノセン触媒のみが目的ポリマーの合成に有効で、得られる共重合体の熱物性への環構造や芳香環の効果を明らかにした。特にこの種の材料が耐熱性や高透明性に優れる高機能材料となる。環状オレフィン系共重合体の論文は論文は、英国化学会誌の裏表紙に採択。
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