ランタノイド錯体を利用する極性モノマーの新規重合法

使用稀土配合物的极性单体的新型聚合方法

基本信息

批准号：
07750981
负责人：
杉本裕
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750981/
关键词：
ランタノイド錯体希土類錯体イソシアナ-ト重合

项目摘要

重合反応の制御は、高性能・高機能高分子材料の分子設計の基本となる、基礎的にも応用の面でも重要な課題である。代表者らはすでに、アルミニウムポルフィリン錯体が極性ビニルモノマーの付加重合、ヘテロ環状モノマーの開環重合の開始剤として極めて優れており、分子量分布の狭いポリマーを与えることを見いだし、幅広い展開を行ってきた。本研究はその成果を基に、高い陽性と遷移金属としての性格を合わせ持つランタノイド金属のポルフィリン錯体の重合開始剤としての挙動を検討することを目的とした。そのための基礎的知見を得るために、まず単純な構造のランタノイド錯体であるランタノイドアルコキシドの重合開始剤としての挙動について検討した。モノマーとしては、他にあまり検討例のないヘテロ累積多重結合化合物、イソシアナ-トとケテンを選んだ。その結果、ランタン(III)イソプロポキシドなどのランタノイドアルコキシドがアルキルイソシアナ-トの重合に極めて有効であり、1-ナイロン構造を持つポリマーを与えることがわかった。その分子量は従来にほとんど例を見ないほど高い。ランタノイドアルコキシドはまた、ジエチルケテンの重合にも有効で、高分子量のポリエステル構造を持つポリマーを与えることがわかった。一方、ランタノイド金属のポルフィリン錯体については、種々の軸配位子を有する錯体の合成を検討したが、ランタノイド金属のイオン半径が大きくポルフィリン錯体が不安定であるためか、錯体を純粋に単離するには至っていない。これは今後の課題である。

聚合反应的控制是高性能、高功能高分子材料分子设计的基础，从基础和应用角度来说都是一个重要问题。代表们已经发现铝卟啉配合物对于极性乙烯基单体的加成聚合和杂环单体的开环聚合是极其有效的引发剂，并且它们提供窄分子量分布的聚合物，并已广泛开展这项研究。基于这些结果，本研究的目的是研究既具有高活性又具有过渡金属性质的镧系金属卟啉配合物作为聚合引发剂的行为。为了获得这方面的基础知识，我们首先研究了镧系醇盐（一种结构简单的镧系元素配合物）作为聚合引发剂的行为。作为单体，我们选择了异氰酸酯和乙烯酮，它们是杂累积多键化合物，在其他地方尚未得到太多研究。结果发现，镧系醇盐如异丙醇镧(III)在异氰酸烷基酯的聚合中极其有效，产生具有1-尼龙结构的聚合物。其分子量空前高。还发现镧系醇盐在二乙基乙烯酮的聚合中有效，产生具有高分子量聚酯结构的聚合物。另一方面，对于镧系金属的卟啉配合物，我们研究了各种轴向配体的配合物的合成，但不可能完全分离出配合物，这可能是因为镧系金属的离子半径很大，卟啉配合物是这还没有实现。这是一个未来的问题。