パラジウム錯体による異性化重合を活用する高機能ポリオレフィンの創製

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22685012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 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): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 立体選択的重合 / 環化重合 / 異性化重合 / パラジウム錯体 / シクロオレフィンポリマー / 液晶高分子 / 一酸化炭素 / 共重合

研究概要

本研究ではジイミンパラジウム錯体によるオレフィン類の異性化重合を利用し、官能基の密度、分布が完全に制御された高分子の合成と、その機能の探索を目指して研究を行った。ジイミンパラジウム錯体により非共役ジエンやトリエン、アルキルシクロペンテンやアルケニルシクロヘキサンなどの異性化重合が選択的に進行し、立体構造の制御された五員環や六員環を含む高分子が得られることを見いだした。モノマーのアルキル基の長さを変えることにより、高分子中の環構造の密度や分布を完全に制御することも可能である。トリエンの重合では官能基が一定間隔で交互にならんだ高分子が得られた。1,3-トランス五員環を含む高分子は液晶性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Double-Decker Type Dipalladium Catalyst for Olefin Polymerization. Introduction of Acrylate Units into Main Chain of Branched Polyethylene (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Takano, D. Takeuchi, K. Osakada, N. Akamatsu, A. Shishido
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1002/anie.201404339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Formation of Ethyl- and/or Propyl-branched Oligoethylene Using Double-decker-type Dinuclear Fe Complexes as the Catalyst (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Takano, Y. Takeuchi, D. Takeuchi, K. Osakada
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 43 ページ: 465-467
  • DOI: 10.1246/cl.131065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double-Decker Type Dinuclear Ni Catalyst for Olefin Polymerization. Efficient Incorporation of Functional Comonomers Assited by the Catalyst Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Takeuchi, Y. Chiba, S. Takano, K. Osakada
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 52 ページ: 12536-12540
  • DOI: 10.1002/anie.201307741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition Metal-Catalyzed Polymerization of Polar Allyl and Diallyl Monomers (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Takeuchi
  • 雑誌名: MRS Bulletin 巻: 38 ページ: 252-259
  • DOI: 10.1557/mrs.2013.51
• [雑誌論文] Columnar Self-Assembly of Rhomboid Macrocyclic Molecules via Step-Like Intermolecular Interaction. Crystal Formation and Gelation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ide, D. Takeuchi, K. Osakada
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 ページ: 278-280
  • DOI: 10.1039/C1CC15311K
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strained and Unstrained Macrocycles Composed of Carbazole and Butadiyne Units : Electronic State and Optical Properties (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ide, S. Sakamoto, D. Takeuchi, K. Osakada, S. Machida
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 77 ページ: 4837-4841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereo-controlled Synthesis of Polyolefins with Cycloalkane Groups by Using Late Transition Metals (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Takeuchi
  • 雑誌名: Polymer J 巻: 44 ページ: 919-928
  • DOI: 10.1038/pj.2012.27
• [雑誌論文] Aromatic Macrocycles Containing Amine and Imine Groups. Intramolecular Charge-Transfer and Multiple Redox Behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ide, D. Takeuchi, K. Osakada, T. Sato, M. Higuchi
  • 雑誌名: J. Org. Chem 巻: 76 ページ: 9504-9506
  • DOI: 10.1021/jo201650t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Isomerization Polymerization of Alkenylcyclohexanes : Stereoregular Polymers Containing Six-Membered Rings along the Polymer Chain (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Takeuchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 11106-11109
  • DOI: 10.1021/ja2043968
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double Cyclopolymerization of Functionalized Trienes Catalyzed by Palladium Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Motokuni, T. Okada, D. Takeuchi, K. Osakada
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 751-756
  • DOI: 10.1021/ma1022204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Polymer Having Electronegative Terthiophene Pendants Based on Cyclopenta[c]thiophene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ie, A. Yoshimura, D. Takeuchi, K. Osakada, Y. Aso
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 40 ページ: 1039-1040
  • DOI: 10.1246/cl.2011.1039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Controlled Polymerization of Cyclo-olefins, Dienes, and Trienes by Utilizing Reaction Properties of Late Transition Metals (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Takeuchi
  • 雑誌名: Macromol. Chem. Phys 巻: 215 ページ: 1545-1551
  • DOI: 10.1002/macp.201100182
• [雑誌論文] オレフィンメタセシスによる新しい複核金属錯体の合成とオレフィン重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内 大介, 桑原純平, 小坂田 耕太郎
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 68 ページ: 427-435
  • DOI: 10.1295/koron.68.427
• [雑誌論文] Cyclopolymerization and Copolymerization of Functionalized 1, 6-Heptadienes Catalyzed by Pd Complexes : Mechanism and Application to Physical-Gel Formation (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Park, T. Okada, D. Takeuchi, K. Osakada
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 16 ページ: 8662-8678
  • DOI: 10.1002/chem.201000604
• [雑誌論文] Cyclopolymerization of Monoterminal 1, 6-Dienes Catalyzed by Pd Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Okada, D. Takeuchi, K. Osakada
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 7998-8006
  • DOI: 10.1021/ma101146j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent Progress in Olefin Polymerization Catalyzed by Transition Metal Complexes : New Catalysts and New Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Takeuchi
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 39 ページ: 311-328
  • DOI: 10.1039/B911992B
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジエン, シクロオレフィンの異性化重合制御-新しい高分子の合成と集合機能- (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内 大介, 小坂田 耕太郎
  • 雑誌名: 高分子 巻: 59 ページ: 794-795
• [学会発表] ジイミンパラジウム錯体によるメチル置換メチレンシクロヘキサンと一酸化炭素とのリビング交互共重合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恵介・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20140528-30
• [学会発表] ジイミンPd 錯体によるメチレンシクロヘキサン類と一酸化炭素との交互共重合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恵介・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Controlled Isomerization Polymerization by Diimine Pd Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takeuchi
  • 学会等名: Asian Polyolefin Workshop 2013
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 20131015-19
• [学会発表] ジイミン金属錯体によるアルキル置換メチレンシクロヘキサンの異性化重合 : cis-シクロヘキサン環を有するポリマーの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恵介・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] 二層型複核遷移金属錯体によるオレフィン重合および共重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] 二層型フェノキシイミン複核ニッケル錯体によるエチレン重合及びエチレンと種々のコモノマーとの共重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 千葉友莉子・高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20130529-31
• [学会発表] 二層型α-ジイミン複核金属錯体によるオレフィン重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20130529-31
• [学会発表] ジイミンパラジウム錯体によるアルキル置換メチレンシクロヘキサンの重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恵介・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20130529-31
• [学会発表] Controlled Isomerization Polymerization by Pd and Ni Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takeuchi
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Confenrence
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] 機能性官能基を有するジエンの環化重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 元国献也・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] パラジウム錯体によるメチレンシクロヘキサンの重合および一酸化炭素との共重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恵介・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] 二層型構造を有するフェノキシイミン複核ニッケル錯体によるオレフィン重合反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉友莉子・高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] シクロペンテン-3, 5-ジオン構造を側鎖に有するポリエチレンの合成とその高分子反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介・Harm-Anton Klok・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] 種々の金属塩存在下でのNCA の開環重合の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介・Harm-Anton Klok
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] 環状置換基をもつオレフィンのPd 錯体触媒による立体選択的異性化重合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介・岡田健史・西森工・小松崎佑介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] Stereoselective Double Cyclopolymerization of Trienes by Pd Catalysts (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenya Motokuni・Daisuke Takeuchi・Kohtaro Osakada
  • 学会等名: XXV International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: リスボン(ポルトガル)
  • 年月日: 20120902-07
• [学会発表] トリエンのダブル環化重合によるビスシクロペンタン環を有するポリマーの合成と高分子反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 元国献也・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] 様々なアルキルアルミニウムを助触媒に用いたビスイミノピリジン複核金属錯体によるオレフィンの重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] バルビツール酸部位の組み込まれたポリオレフィンの合成と水素結合ネットワーク形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] パラシクロファン部位を有するジイミン金属錯体を用いたオレフィン類のオリゴマー化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東條好晃・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] 様々なジイミンパラジウム錯体によるトリエンのダブル環化重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 元国献也・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第58回有機金属討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20110907-09
• [学会発表] ビスイミノピリジン骨格を有する複核金属錯体によるオレフィン重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第58回有機金属討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20110907-09
• [学会発表] トリエンのダブル環化重合を利用した多様な官能基を含むポリマーの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 元国献也・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20110525-27
• [学会発表] キサンテン骨栺を有する様々なビスイミノピリジン複核金属錯佒によるオレフィンの重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20110525-27
• [学会発表] 種々の光学活性ジイミンパラジウム錯佒による4-アルキルシクロペンテンの不斉重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松崎佑介・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20110525-27
• [学会発表] パラジウム錯体触媒によるオレフィン類の高選択的異性化重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 触媒学会重合触媒設計研究会セミナー
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] パラジウム錯体による種々のトリエンの異性化をともなうダブル環化重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 元国献也・岡田健史・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] ジイミンパラジウム及びニッケル錯体によるビニルシクロヘキサンおよびアリルシクロヘキサンの選択的異性化重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] ジイミン金属錯体による3-メチルシクロペンテンの重合-単量体の光学純度が鍵となる重合メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 西森工・岡田健史・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] 後期遷移金属の反応特性を活かした精密高分子合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 第59回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] 光学活性ジイミンパラジウム錯体による4-アルキルシクロペンテンの不斉重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介・岡田健史・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] パラジウム錯体による様々な置換基を有するトリエンのダブル環化重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 元国献也・岡田健史・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] ジイミンパラジウム及びニッケル錯体による3-アルキルシクロペンテンの重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西森工・岡田健史・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] 様々なオルト置換基を有するビスイミノピリジン複核金属錯体によるオレフィンの重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高野重永・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] 4, 4-ジアルキル-1, 6-ヘプタジエンの環化重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永原史雄・竹内大介・小坂田耕太郎
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] パラジウム錯体触媒による高選択的異性化重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 第134回東海高分子研究会講演会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] 後期遷移金属錯体触媒の特徴を活かした新しい高分子合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 第6回理研シンポジウム
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 後期遷移金属錯体触媒の特徴を活かした新しい高分子合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 横浜地区触媒講演会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 後期遷移金属錯体触媒の特徴を活かした新しい高分子合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 次世代ポリエステル研究会第6回研究会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] 遷移金属触媒重合の最近の進展-オレフィン類の重合を中心に- (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内大介
  • 学会等名: 10-1 高分子学会講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-07-09
• [産業財産権] 新規の重合体及びその製造方法 (2013)
  • 発明者名: 小坂田耕太郎, 竹内大介, 高野重永, 内野英史, 小林稔
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学, 日本ポリケム株式会社
  • 産業財産権種類: 特許権
  • 産業財産権番号: 特許出願2013-234053
  • 出願年月日: 2013-11-12
• [産業財産権] 新規の重合体及びその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 小坂田耕太郎, 竹内大介, 井畑理, 常法寺博文
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学, 住友化学株式会社
  • 産業財産権種類: 特許権
  • 産業財産権番号: 特許出願2011-73090
  • 出願年月日: 2011-03-29
• [産業財産権] オレフィン重合触媒およびオレフィン重合体の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 小坂田耕太郎, 竹内大介, 井畑理, 常法寺博文, 十河健二
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学, 住友化学株式会社
  • 産業財産権種類: 特許権
  • 産業財産権番号: 特許出願2011-73091
  • 出願年月日: 2011-03-29