2005 Fiscal Year Annual Research Report
オレフィンの配位・挿入やメタセシス反応に有効な高性能バナジウム錯体触媒の設計
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04J05042
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
山田 純司 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | バナジウム錯体 / オレフィンメタセシス / アルキリデン錯体 / 配位・挿入反応 / 触媒活性種 / アルキル錯体 / オレフィン重合 / 触媒設計 |
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| Research Abstract |
本課題は、オレフィン重合において数多くのユニークな特徴を有するバナジウム錯体に注目し、炭素-炭素結合形成の重要な基礎反応である配位・挿入及びメタセシス反応に有用な高性能錯体触媒の設計指針を確立することを目的としている。特にオレフィンメタセシス反応の触媒活性種である(金属-炭素二重結合を有する)アルキリデン錯体やオレフィンの配位・挿入反応(配位重合)の触媒活性種であるアルキルカチオン錯体の単離・反応性に関する研究を通じて、より高性能錯体触媒の創製に有効な錯体構造・配位子効果に関する知見の確立、及び触媒設計の重要な指針を得ることを目的としている。平成17年度の主な成果は以下の通りである。
上記目的に有望なV価のアリールイミド配位バナジウムトリクロリド錯体を出発錯体として、初期の目的であるアルキリデン錯体、(ArN)V(=CHSiMe_3)[N=C(tert-Bu)_2]、の単離・同定に成功し、X線構造解析による構造決定にも成功した。この錯体は、環状オレフィンの開環メタセシス重合に極めて高い触媒活性を示し、特に高温ほど高い触媒活性を示した。これはオレフィンメタセシス反応に触媒活性を示すバナジウム-アルキリデン錯体の初めての報告例で、従来の遷移金属錯体では見られなかった高い熱安定性が発現した。また、アルキリデン錯体を別途単離しなくとも、ジクロリド錯体から反応系内で容易に触媒活性種を発生させる手法も確立している。種々のメタセシス反応への展開を鋭意検討している。
また、上述のアリールイミド配位バナジウム錯体からメチル錯体、(ArN)VMe[N=C(tert-Bu)_2]_2、の合成・単離・同定にも成功した。この錯体と種々の酸との反応を検討し、使用した酸により異なるタイプの生成物が得られるというアルキル錯体の合成に関する興味深い知見を得た。
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