ラクチドポリメリゼーションのためのイットrium phosphasalenイニシアター:優れた速度と高いアイソ選択性
Clare Bakewell1, Thi-Phuong-Anh Cao, Nicholas Long
1Department of Chemistry, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK.
Journal of the American Chemical Society
|December 13, 2012
まとめ
新しいイットリウム・フォスファサレン・イニシアターは,ラック・ラクチドのステレオ制御されたリング開きポリメリゼーションを可能にします. これらの触媒は,キラル補助物質を必要とせずに,高い選択性と急速なポリメリゼーション率を提供します.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- 有機金属化学 有機金属化学
- カタリシス カタリシス カタリシス
背景:
- 環開きポリメリゼーション (ROP) は,ポリラクチドのような生物分解性ポリマーの合成に不可欠です.
- ラック・ラクチドのステレオ制御ROPは,特定のポリマーマイクロ構造の正確な触媒設計を必要とするため,挑戦的です.
- イットリウム複合体は,イニシアターとして有望であることが示されていますが,同時に高いステレオ選択性と活動を達成することは,活発な研究の領域です.
研究 の 目的:
- Rac-lactideのステレオ制御リング開封ポリメリゼーションのための新しいイトリウムベースのイニシアターを開発する.
- 触媒活性とステレオ選択性に対する補助リガンドの影響を調査する.
- 有機金属触媒のリガンドの新しいクラスであるフォスファサレンを実証する.
主な方法:
- フォスファサレン補助リガンドを含むイットリウム複合体の合成.
- ラック・ラクチド・モノマーを用いたリング開きポリメリゼーション実験.
- NMRスペクトロスコーピーなどの技術を使用して,ポリマー微細構造 (異質性および異質性) の分析.
- ポリメリゼーション率と制御を評価するための運動学的研究.
主要な成果:
- 高活性イットrium phosphasalenイニシアターが成功して合成され,特徴づけられました.
- イニシエーターはステレオ化学に対する優れた制御を示し,フォスファサレンリガンド構造を修正することによって,高い同位性 (P(i) = 0.84) または異位性 (P(s) = 0.87) の選択性を達成しました.
- 高ポリメリゼーション率と分子量に対する優れたコントロールが観察されました.
- 触媒は,外部のキラル補助器やリガンドを必要とせずに,低負荷でも効果的に動作しました.
結論:
- フォスファサレンリガンドは,イトリウムベースのROP触媒のステレオ選択性を調節するための汎用性のあるプラットフォームを表しています.
- 開発されたイトリウム・フォスファサレン・イニシアターは,高活性と高ステレオコントロールのユニークな組み合わせを提供し,この分野では珍しくありません.
- この研究は,バイオ材料における潜在的な応用を持つステレオレギュラーポリラクチドの効率的な合成のための新しい道を提供します.
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