Anionic Polymerization of Vinyl Monomers Containing Active Hydrogen Enabled by Lewis Pair Catalyst

路易斯对催化剂催化含活性氢乙烯基单体的阴离子聚合

• 批准号: 22K05211
• 负责人: 松岡 真一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05211/
• 关键词: ルイスペア触媒; 極性ビニルモノマー; アニオン重合

今年度は，PPh3をルイス塩基，各種金属トリフラートをルイス酸として用いたルイスペア触媒を用い，（メタ）アクリル酸エステル類やジアルキルアクリルアミドの重合反応を行い，ルイス酸の遷移金属の種類による重合性や重合活性種の同定を行った。重合活性種の同定は，重合禁止剤の添加とMALDI-TOF-MS測定による末端基解析により決定した。これまで，Cu(OTf)2触媒はラジカル重合を進行させることを見出している。今回，Fe(OTf)3を用いたときにはラジカル重合が，Sc(OTf)3やY(OTf)3を用いたときにはアニオン重合が進行し，Zn(OTf)2, In(OTf)3, Zn(OTf)2を用いた場合には，溶媒の種類により重合活性種がラジカル種もしくはアニオン種と変化することを見出した。後周期遷移金属触媒はラジカル重合が，前周期遷移金属触媒はアニオン重合が進行する傾向が観察された。Fe(OTf)3は特に高活性なラジカル重合触媒であったが，Fe(OTf)2は不活性であった。すなわち，Fe(III)やCu(II)は一電子還元を起こしラジカル種を生成しやすいのに対し，Sc(III)や Y(III)は３価の安定性が高く重合中に還元されないと考察される。Fe(OTf)3はCu(OTf)2と異なり，水溶媒だけではなく有機溶媒中の均一系で重合反応が進行した。そこで，アクリル酸2-メトキシエチルの重合の速度論的な解析を行ったところ，重合速度はモノマー濃度とFe(OTf)3の一次に比例することが分かった。

This year, PPh3 is a radical, and all kinds of metal catalysts are used in different kinds of reactions. The types of migrating metals in different kinds of reactions are identical. The identity of the coincident active species is determined by the addition of the coincident inhibitor and the determination of terminal groups by MALDI-TOF-MS. The Cu(OTf)2 catalyst was found in the middle of the reaction. In this paper, Fe(OTf)3 is used in combination with Sc(OTf)3 and Y(OTf)3 in combination with Zn (OTf)2, In(OTf)3, Zn(OTf) 2 in combination with active species in combination with solvent in combination with Sc (OTf)3 and Y (OTf) 3 in combination with Zn(OTf)2 in combination with Zn(OTf) 3. The tendency of post-periodic migration metal catalysts to overlap and pre-periodic migration metal catalysts to overlap was observed. Fe(OTf)3 is a highly active catalyst, Fe(OTf)2 is inactive. Fe(III) and Cu(II) have the same stability as Sc(III) and Y(III). Fe(OTf)3 is different from Cu(OTf)2 in water solvent, and the homogeneous system in organic solvent is overlapped and reversed. The velocity theory of coincidence of Fe(OTf)3 is analyzed in detail. The coincidence velocity is proportional to the concentration of Fe(OTf)3.

项目成果

ホウ素化合物をルイス酸として用いたアクリル酸n-ブチルのルイスペア重合

以硼化合物为路易斯酸进行丙烯酸正丁酯的路易斯对聚合

• 发表时间: 2022
• 作者: Sugita Tsuyoshi;Mori Masanobu;Kozai Naofumi;長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人;秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人;松岡 真一，堀部 真代，秋田 理貴，鈴木 将人;秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人;長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人
• 通讯作者: 長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人

ルイスペア触媒による極性ビニルモノマーのラジカル及びアニオン重合

使用路易斯对催化剂进行极性乙烯基单体的自由基和阴离子聚合

• 发表时间: 2022
• 作者: Sugita Tsuyoshi;Mori Masanobu;Kozai Naofumi;長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人;秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人
• 通讯作者: 秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人

ルイスペア触媒による極性ビニルモノマーのラジカル及び水素移動重合

使用路易斯对催化剂进行极性乙烯基单体的自由基和氢转移聚合

• 发表时间: 2022
• 作者: Sugita Tsuyoshi;Mori Masanobu;Kozai Naofumi;長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人;秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人;松岡 真一，堀部 真代，秋田 理貴，鈴木 将人;秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人
• 通讯作者: 秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人

B(C6F5)3をルイス酸として用いたアクリル酸n-ブチルのルイスペアアニオン重合

使用 B(C6F5)3 作为路易斯酸进行丙烯酸正丁酯的路易斯对阴离子聚合

• 发表时间: 2022
• 作者: Sugita Tsuyoshi;Mori Masanobu;Kozai Naofumi;長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人
• 通讯作者: 長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人

金属トリフラートをルイス酸として用いたビニルモノマーのルイスペア重合

使用金属三氟甲磺酸盐作为路易斯酸进行乙烯基单体的路易斯对聚合

• 发表时间: 2022
• 作者: Sugita Tsuyoshi;Mori Masanobu;Kozai Naofumi;長縄 有香，松岡 真一，鈴木 将人;秋田 理貴，堀部 真代，松岡 真一，鈴木 将人;松岡 真一，堀部 真代，秋田 理貴，鈴木 将人
• 通讯作者: 松岡 真一，堀部 真代，秋田 理貴，鈴木 将人