新しいオレフィン重合触媒機能を有する複核有機金属錯体

遷移金属触媒を用いるポリオレフィン合成について多くの研究がなされているが、ポリオレフィンに極性官能基を導入することら、分岐構造を制御することは現在でも困難である。本研究では、複核有機金属錯体を重合触媒に用いるという新しい考えに基づき、これまで十分に達成されていない以下の重合反応を検討した。エチレンと極性モノマーの共重合の活性中心としてパラジウムを、それを補助し、共重合の効率を上昇させる金属をとしてジルコニウムを導入した複核錯体を設計し、これを触媒として二つのモノマーの共重合比を制御した重合反応を開発した。近傍に配置した二つのジルコニウム中心によるモノマーへの多点相互作用や、鉄からチタンへの分子内での制御された連鎖移動反応などを利用し,ポリオレフィンの分岐を制御することに成功した。昨年度までの研究成果に基づき、ニッケル-ジルコニウム、パラジウム-ジルコニウム、コバルト-ジルコニウムの組み合わせの二核錯体を、メタセシス反応によって合成し、その触媒機能について検討をおこなった。ニッケル-ジルコニウム、パラジウム-ジルコニウム複核錯体を触媒に用いるエチレンの重合およびエチレンとアクリル酸エステルの共重合を中心に検討した。ニッケル-ジルコニウム錯体触媒によるエチレン重合反応では、ニッケル上で生成する分岐状オリゴエチレンのジルコニウム上でのエチレンとの共重合反応を検討し、分岐側鎖を有する新構造炭化水素高分子を合成した。また、パラジウム-ジルコニウム錯体触媒反応では、パラジウム上で生じるブテンとエチレンとの共重合体の合成に成功した。これはエチレンとブテンの単核錯体に比べてブテンの含有率がきわめて高く、その熱物性、溶解度などについても今後期待される。パラジウム-ジルコニウム錯体を触媒とするエチレンとコモノマーとの共重合をおこなった。反応条件、特にモノマーの仕込み比に対応した新しい官能基の導入を目標として、配位子の構造を最適化した。またエチレンの分圧を変化させて検討を行い、ポリエチレン部分の分岐を制御して、極性基の含有率ならびにポリマー分岐の分布の両方を制御した高分子を合成した。

遷移金属触媒を用いるポリオレフィン合成について多くの研究がなされているが、ポリオレフィンに極性官能基を導入することら、分岐構造を制御することは現在でも困難である。本研究では、複核有機金属錯体を重合触媒に用いるという新しい考えに基づき、これまで十分に達成されていない以下の重合反応を検討した。エチレンと極性モノマーの共重合の活性中心としてパラジウムを、それを補助し、共重合の効率を上昇させる金属をとしてジルコニウムを導入した複核錯体を設計し、これを触媒として二つのモノマーの共重合比を制御した重合反応を開発した。近傍に配置した二つのジルコニウム中心によるモノマーへの多点相互作用や、鉄からチタンへの分子内での制御された連鎖移動反応などを利用し,ポリオレフィンの分岐を制御することに成功した。昨年度までの研究成果に基づき、ニッケル-ジルコニウム、パラジウム-ジルコニウム、コバルト-ジルコニウムの組み合わせの二核錯体を、メタセシス反応によって合成し、その触媒機能について検討をおこなった。ニッケル-ジルコニウム、パラジウム-ジルコニウム複核錯体を触媒に用いるエチレンの重合およびエチレンとアクリル酸エステルの共重合を中心に検討した。ニッケル-ジルコニウム錯体触媒によるエチレン重合反応では、ニッケル上で生成する分岐状オリゴエチレンのジルコニウム上でのエチレンとの共重合反応を検討し、分岐側鎖を有する新構造炭化水素高分子を合成した。また、パラジウム-ジルコニウム錯体触媒反応では、パラジウム上で生じるブテンとエチレンとの共重合体の合成に成功した。これはエチレンとブテンの単核錯体に比べてブテンの含有率がきわめて高く、その熱物性、溶解度などについても今後期待される。パラジウム-ジルコニウム錯体を触媒とするエチレンとコモノマーとの共重合をおこなった。反応条件、特にモノマーの仕込み比に対応した新しい官能基の導入を目標として、配位子の構造を最適化した。またエチレンの分圧を変化させて検討を行い、ポリエチレン部分の分岐を制御して、極性基の含有率ならびにポリマー分岐の分布の両方を制御した高分子を合成した。