| 研究課題/領域番号 |
25870213
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
中野 幸司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (70345099)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 重合触媒 / 開環重合 / 二酸化炭素 / エポキシド / ラクトン |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，エポキシドと二酸化炭素との交互共重合や環状エーテル・環状エステルなどの開環重合を取り上げ，それらの重合に向けた高性能金属重合触媒の開発を目的とする．特に，「重合進行の核となる金属錯体」と「重合進行を補助する機能部位」とを同一分子内に連結し，金属錯体と機能部位との協働作用を利用した高効率重合触媒を開発する．
（１）金属錯体間の共同作用を利用した触媒設計：前年度までに，剛直なベンゼン環をリンカーとした二核および三核コバルト錯体では，触媒活性が向上せず，リンカーにある程度のフレキシビリティが重要であることが分かっていた．そこで今年度は，ベンゼン環とコバルト錯体とをエステル結合で繋げ，フレキシビリティが向上した二核および三核コバルト錯体を設計・合成した．エポキシドと二酸化炭素との交互共重合に用いたところ，いずれの錯体も，単核錯体より高い触媒活性を実現した．さらに，メタ置換型の錯体よりも，オルト置換型の錯体の方が高い活性を示した．これらの結果は，複数のコバルト間での協働作用によって重合が進行していることを示す重要な結果であり，当初の目的を達成することができた．
（２）金属錯体－有機機能部位間の協働作用を利用した触媒設計：前年度の結果を基に，金属錯体と有機塩基を繋げた触媒を設計した．この設計した錯体の重要な合成中間体として，文献既知の化合物の利用を計画していた．しかし，文献の実験条件では再現できなかったため，実験条件を新たに探索し，効率的な合成経路を確立することに成功した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
前年度の成果に基づき，有機塩基を分子内に持つ金属錯体を開発し，重合触媒としての評価をおこなう予定であった．設計した金属錯体の合成では，既報の化合物・手法の使用が必須であったが，当該論文の実験条件が再現できないという予期しない状況となった．そこで，計画を変更し，新たな合成経路の探索をおこなったため，研究実施がやや遅れることとなった．
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度中に合成経路を確立できたため，当初設計していた分子内に有機塩基をもつ金属錯体の調製をおこない，重合触媒としての機能を評価する．なお，金属と有機塩基部位との距離が触媒機能に大きく影響すると予想されるため，有機塩基部分を繋げるリンカーの長さが触媒活性に及ぼす影響を明らかにする．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度の成果に基づき，有機塩基を分子内に持つ金属錯体を開発し，重合触媒としての評価をおこない，学会で発表する予定であった．設計した金属錯体の合成では，既報の化合物・手法の使用が必須であったが，当該論文の実験条件が再現できないという予期しない状況となった．そこで，計画を変更し，新たな合成経路の探索をおこなったため，研究実施がやや遅れ,未使用額が発生した．
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| 次年度使用額の使用計画 |
金属錯体の調製と重合触媒としての評価，ならびに学会での発表の経費に充てる．
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