塩化ビニル重合体の精密化学変換を目指した鉄触媒反応の開発

开发用于氯乙烯聚合物精确化学转化的铁催化反应

基本信息

批准号：
17655037
负责人：
中村正治
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,汎用プラスティックである塩化ビニル重合体の精密化学変換反応を可能とする新規触媒反応系の開発を目指し,研究期間内に,[1]sp3炭素-塩素結合の選択的切断/他の有機基への置換を可能とする触媒系の開発および,[2]sp3炭素-塩素結合の選択的切断/脱塩酸による不飽和結合の導入を可能とする触媒系の開発を行い,最終的には[3]塩化ビニルオリゴマーから高分子重合体へと段階的に前述の触媒反応を適用することを検討した.以下上記三項目に関して研究実績の概要を列記する.[1]我々が最近発見した鉄触媒によるハロアルカン類と有機金属試薬の交差カップリングを鍵反応とすることで,塩化ビニルの化学変換に必須である第二級の塩化アルキルと芳香族マグネシウム反応剤,あるいは芳香族亜鉛反応剤のクロスカップリング反応の開発に成功した.同反応に関しては現在PCT出願を行っている.[2]上記反応において,芳香族金属反応剤の代わりに臭化メチルマグネシウム等の,アルキル金属反応剤を用いることで,カップリング反応ではなく,脱離反応が効率よく進行することが明らかとなった.但し,ポリ塩化アルキルを基質とした場合は,脱離と置換の制御が困難であることが明らかとなった.[3]に関して,ポリ塩化ビニルの部分構造である,2,4位あるいは2,4,6位と炭素一つおきに塩素置換基を導入したポリ塩化アルキルに対して,上記反応条件を適用したところ収率良く置換生成物が得られることが判明した.本成果に関しては現在論文執筆中であるが,概要に関してはその重要性に鑑み,19年度8月に国際学会においてポスター発表を行った.

This research aims to develop a new catalytic reaction system that enables precise chemical conversion reactions of a general-purpose plastic vinyl chloride polymer, and within the research period, we developed a catalyst system that allows selective cleavage of sp3 carbon-chlorine bonds/substitute to other organic groups, and [2] developed a catalyst system that allows selective cleavage of sp3 carbon-chlorine bonds/introduced unsaturated通过脱氢酸键并最终[3]键入上述催化反应，从乙烯基氯化物寡聚物逐步应用到聚合物聚合物。下面我们列出了上述三个项目的研究结果的概述。 [1]通过将卤烷烃和有机金属试剂与铁催化剂作为关键反应的交叉偶联，我们最近发现了二次烷基氯化物和芳族镁反应剂的交叉偶联，这对于乙烯基氯的化学转化至关重要。拉动反应的发展已经成功。当前正在为此反应提交PCT应用程序。 [2]在上述反应中，已经发现，通过使用烷基金属反应物，例如溴化甲基溴化物代替芳香金属反应物，消除反应可以有效地进行而不是偶联反应。但是，当将聚烷基用作底物时，已经发现很难控制消除和取代。 [3]，当将上述反应条件应用于在2、4、2、4和6位的其他碳中引入的氯取代基的聚烷基氯，则以高收率获得了替代产物的替代产物的部分结构。尽管目前正在撰写结果，但目前正在撰写该论文，并且鉴于其重要性，但2019年8月在国际科学学会上进行了海报演讲。