高性能オレフィン重合錯体触媒の設計・合成と重合機構の解析

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本課題はオレフィンの重合を精密に制御する新しい高性能遷移金属錯体触媒の設計・合成と、その重合機構解析に関する。具体的には、代表者らが今までに設計・合成した非架橋のシクロペンタジエニル(Cp)-アリロキシチタン錯体触媒による研究成果を基盤に、より高性能を発揮する非架橋のハーフメタロセン型のチタン錯体触媒の設計と創出を目的としている。平成14年度の研究成果は以下の通りである。上記アリロキシ配位子より電子・立体的効果が広範かつ精密に制御できる可能性の高いアミド配位子に注目し、各種錯体の合成とオレフィンの重合を検討した。特に昨年度合成手法を確立したアニリド配位子を有するチタン錯体、Cp'TiCl_2[N(2,6-Me_2C_6H_3)(SiMe_3)](Cp'=C_5Me_5,1,3-Me_2C_5H_3,C_5H_5)や、本年度合成手法を確立したアミド配位子を有するチタン錯体、(C_5Me_5)TiCl_2NMe(R) (R=Me, Et, cyclohexyl)を触媒として用いた。アニリド錯体では、エチレンの重合に高い触媒活性を示すC_5Me_5配位錯体がスチレン重合において低活性であったが、C_5Me_5から1,3-Me_2C_5H_3,C_5H_5配位錯体とするとスチレン重合にむしろ高活性を示し、シンジオタクチックポリマーを優先的に与えた。アミド錯体ではN上の置換基を換える(Meからシクロヘキシル)とエチレン重合に高い触媒活性を示した。本課題で合成したアニリド及びアミド配位子を有するチタン錯体触媒では、使用する配位子上の置換基を換える事により、目的とする重合に最も適した錯体触媒へ変換可能である。この知見は既報のCp-アリロキシ錯体触媒と同様であるが、架橋型のハーフメタロセン錯体触媒やメタロセン触媒では報告例がない。従って、この事実は非架橋錯体特有の特徴で、精密な共重合を指向する本課題にとって極めて有用な知見が得られたと考えている。なお、研究成果の一部は昨秋の触媒討論会や高分子討論会、及びドイツで開催された配位化学の国際会議で発表した。