(アリリミド) バナジウム ((V) -アルキリデンによる環開きメタテシスポリメリゼーション:高活性,熱的に堅固なCis固有のポリメリゼーション
Xiaohua Hou1, Kotohiro Nomura1
1Department of Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Tokyo Metropolitan University , 1-1 Minami Osawa, Hachioji, Tokyo 192-0397, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|August 20, 2016
まとめ
新しいバナジウム触媒は,周期性オレフィン (cyclic olefins) のリング開きメタテシスポリメリゼーション (ROMP) を効率的に実行します. これらの触媒は高活性で,ポリマー特性を制御し,オレフィンポリメリゼーションの研究を進めています.
科学分野:
- 有機金属化学
- ポリマー科学
- カタリシス
背景:
- 環開きメタテシスポリメリゼーション (ROMP) は,サイクルオレフィンからポリマーを合成するための重要な方法である.
- ヴァナジウムベースの触媒はROMPにおいて有望であることが示されていますが,高い活性と選択性を達成することは依然として活発な研究分野です.
- 効率的で選択的な触媒の開発は,材料科学におけるROMPの応用拡大の鍵です.
研究 の 目的:
- ROMPにおける3つの (アリリミド) バナジウム (V) -アルキリデン複合体の触媒的活性を探求する.
- 様々なサイクルオレフィンのROMPに対する触媒構造と反応条件の影響を調査する.
- 特定のポリマー構造の制御されたポリメリゼーションと合成のためのこれらの触媒の可能性を評価する.
主な方法:
- 3つの新しい (アリリミド) ヴァナジウム (V) -アルキリデンの触媒の合成と特徴付け
- ノルボルネン (NBE) とサイクロオクテンをモノマーとして使用したROMP実験.
- 触媒活性 (ターンオーバー周波数,TOF) と選択性 (cis-選択性) を決定する運動研究.
- 温度,添加物 (PMe3),連鎖伝達剤 (1-ヘクセン) を含む反応パラメータの調査.
主要な成果:
- 複合体3は,NBE ROMPに対して非常に高い触媒活性 (TOF = 603,000 h−1) を示した.
- 酸化アルコキソ類 (6, 7) は,高活性 (TOF = 125,000157,000 h−1) のシス特異的な生体ROMPを達成した.
- 高温とPMe3添加により,高シス選択性 (98%) を維持した.
- 鎖移転による制御された分子量 (Mn) を示し,交叉転移における触媒の有効性を示した.
- ディクロロフェニリミド同類 (3, 7) は,様々なノルボルネン誘導体とサイクロオクテンのROMPに対して有効であり,より高い温度で活性が増加した.
結論:
- 調査された (arylimido) ヴァナジウム (V) -アルキリデンの触媒,特に複合体3,6および7は,ROMPに対して非常に活性で選択的です.
- これらの触媒はポリメリゼーションに対する調整可能な制御を提供し,望ましい性質を持つポリマーの合成を可能にします.
- この発見は,オレフィン転移ポリメリゼーションの効率的な触媒の開発における重要な進歩を表しています.
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