希土類金属化合物を触媒に利用する重合反応の精密制御

使用稀土金属化合物作为催化剂精确控制聚合反应

• 批准号: 06750907
• 负责人: 森 敦紀
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750907/
• 关键词: ランタノイド; 重合反応; 分子鎖長; 立体選択性; アート錯体; アニオン重合; トリフラート; カチオン重合

本研究は、希土類金属化合物を触媒に利用することにより、重合反応を行い、その際に、金属化合物の置換基、配位子を設計することにより、得られる高分子化合物の、分子鎖長、および立体選択性を精密に制御することを目的とするものである。本年度の研究を通じ、さまざまな希土類金属化合物の置換基、配位子を設計し、重合反応の触媒、開始剤として用いた。ランタノイドのテトラアルキルリチウムアート錯体を開始剤として用いたところ、スチレンのアニオン重合活性があることが確認された。アルキルリチウム等を開始剤に用い、スチレンのアニオン重合を行った場合、重合反応は-78度程度の極めて低温においても進行することに対し、ランタノイドのアート錯体を用いた場合には、重合反応を行うには、室温程度の温度が必要であることが明かとなった。また、ランタノイドのトリフラートは、テトラヒドロフラン、ビニルエーテル、エポキシド等のカチオン重合に対して活性があることも明かとなった。金属種としては、サマリウム、イッテルビウム、ランタン、イットリウム等を用い、これらのトリフラートを合成し、重合反応を行ったところ、相当する高分子化合物が得られた。とくに、テトラヒドロフランの重合を行った際には、分子量10万以上の高分子量のポリマーが、比較的狭い分子量分布において得られた。また、この重合反応は、酸クロリド、ビニルエーテル共存下で行うと、反応が著しく加速された。

这项研究旨在精确控制获得的聚合物化合物的分子链长度和立体选择性，通过使用稀土金属化合物作为催化剂进行聚合反应，并设计了此时金属化合物的取代基和配体。通过今年的研究，设计并用作聚合反应的催化剂和启动器的各种稀土金属化合物的取代基和配体。当将植物素的四烷基化属艺术复合物用作引发剂时，可以证实它们具有苯乙烯的阴离子聚合活性。当使用烷基锂或类似的苯乙烯对苯乙烯的阴离子聚合作用时，即使在-78°C极低的温度下，聚合反应也会进行，而当使用lanthanoids的艺术络合物时，则表明需要室温大约进行聚合反应。还揭示了腺苷酸三裂酸盐对阳离子聚合作用，例如四氢呋喃，乙烯基醚和环氧化物。作为金属物种，samarium，ytterbium，lanthanum，yttrium等，并合成和聚合了这些三纹酸盐，并获得了相应的聚合物化合物。特别是，当将四氢呋喃聚合化时，在相对狭窄的分子量分布中获得了分子量为100,000或更多的聚合物。此外，当在存在酸氯化物和乙烯基醚的情况下进行这种聚合反应时，该反应显着加速。

项目成果

A.Mori: "A Facile Synthesis of Disiloxanes with Functional Groups" Chemistry Letters. 107-108 (1995)

A.Mori：“带有官能团的二硅氧烷的简便合成”化学快报。

Y.Kawakami: "The Polymeric Meterials Encyclopedia “Mono drsperse Polymers"" CRC Press Inc.(印刷中), (1995)

Y. Kawakami：“高分子材料百科全书“单分散聚合物””CRC Press Inc.（正在印刷中），（1995 年）