オレフィン類と1酸化炭素の不斉リビング共重合

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本研究は、生体高分子に匹敵する、キラリテイならびに分子量を精密に制御された高分子を不斉リビング重合によって合成することを目的とした。この目的のため、光学活性な遷移金属錯体を触媒として用い、オレフィン類と一酸化炭素の不斉交互共重合反応を行った。申請者は平成7年度、キラルホスフィンホスファイト配位子BINAPHOS{BINAPHOS=2‐(diphenyl‐phosphino)‐1,1′‐binaphthalen‐2′‐yl 1,1′‐binaphthalen‐2,2′‐ylphosphite}のPb(II)錯体が、プロピレンと一酸化炭素の共重合に触媒活性を示すことを、ごく初期的な実験ではあるが明らかにしていた。当該年度は、さらに高効率な高分子合成反応を開発すると共に、得られる光学活性な共重合体の物性について研究を進め、また、この触媒反応における配位子の役割についても明らかにした。まず、より精密に構造の制御された共重合体(ポリケトン)の合成のため、厳密な反応条件の最適化を行った。特に、触媒前駆体である金属錯体の構造や、反応におけるオレフィンと一酸化炭素、各々の分圧や反応温度、溶媒などの要因を詳しく検討し、高い分子量と狭い分子量分布、さらに高いモル旋光度をもつ高分子生成を実現した。また、本重合がリビング重合で進行していることも、反応時間と分子量の関係から明らかにした。さらに、反応機構について詳細な錯体化学的考察を行い、その全容を解明した。