[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

連鎖と逐次重合が同時に起こる?

[スポンサーリンク]

2016年,理化学研究所の候らは,希土類ハーフサンドイッチ触媒を用いたメトキシスチレンの重合において,連鎖重合と逐次重合を同時に起こすことに成功した.本研究の鍵は候らの希土類ハーフサンドイッチ触媒の活性の高さと,モノマーのメトキシ基の置換位置にある

“Simultaneous Chain-Growth and Step-Growth Polymerization of Methoxystyrenes by Rare-Earth Catalysts”

Xiaochao Shi, Masayoshi Nishiura, Zhaomin Hou*
Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 14812 –14817. DOI: 10.1002/anie.201609065

希土類ハーフサンドイッチ触媒

希土類ハーフサンドイッチ錯体* は、シクロペンタジエニル基(Cp)を一つ有する錯体であり,高い反応性や,特異な反応を起こすことが解明されてきている1

(* シクロペンタジエニル基(Cp)支持配位子を二つ有するメタロセン型の錯体をサンドイッチ型錯体と呼ぶことからこのように呼ばれる)

図1. ハーフサンドイッチ触媒例

得られたポリマーについて

ビニルモノマーはC=C結合が反応点となり,重合する.

図2. ビニルモノマーの重合

今回用いたモノマーはメトキシベンゼンで,通常思い浮かべるのは連鎖重合ですが…

図3. o-メトキシベンゼンの連鎖重合

本報告では逐次重合も同時に進行するとのこと。

どんなポリマーが得られるのかというと、

逐次重合ってどういうものだったっけ…とか考え直してしまう人もいるのではないでしょうか.

私も参考書を読み直しました笑

なぜこのようなポリマーを与えるのかは,反応機構の項で考えることとします.

が,この段階で注目しておいて欲しいのは,ベンゼン環のC-H結合が付加しているなーというところと,

更によく見ると,メトキシ基から見てオルト位のC-H結合だなーというところです.

一つの触媒系で同時に連鎖と逐次重合を行う系は存在しなく,新規ポリマーを得ることに成功しています.

反応考察

触媒系は希土類ハーフサンドイッチ触媒と助触媒としてトリチルボレートを組み合わせています.助触媒についても今後まとめられたらいいなと思ってます.ビニル基から見てオルト,メタ,パラ位にメトキシ基が置換した立体異性体で重合を行うと,o-メトキシスチレンでは,連鎖重合が起こり,他二つでは連鎖と逐次重合のどちらも起きています.

推定反応機構

  1. C-H結合活性化とC=C結合の挿入が起こり,アニソール-エチレン交互の配列を有するオリゴマーが形成され,オリゴマー同士が結合を形成していく逐次重合反応
  2. メトキシスチレンのC=C結合の挿入反応による連鎖重合反応

二つの種類の重合反応が同時に起こり,ポリマーが得られる.

o-メトキシスチレンでは,オルト位の立体障害により,C-H結合活性化が起こらずに,連鎖重合のみが起こります.

今後の展望

メトキシスチレン以外のモノマーに対する重合活性などが気になりるところです.新規ポリマーを無数に合成可能な重合反応なので,続報を楽しみに待ちましょう.

参考文献

  1. M. Nishiura and Z. Hou, Nature Chem, 2010, 2, 257. DOI:10.1038/nchem.595

関連リンク

  1. 理化学研究所 候有機金属化学研究室HP
  2. RIKEN Research Highlights

Kyoten

投稿者の記事一覧

高専卒業後、修士課程へ。高分子化学、超分子化学、有機光化学などの記事を書きます。やるときはやるし、やらないときはやらない。分かりやすく化学を伝えていきたいと思っています。

関連記事

  1. 有機半導体の界面を舞台にした高効率光アップコンバージョン
  2. ワサビ辛み成分受容体を活性化する新規化合物
  3. Google翻訳の精度が飛躍的に向上!~その活用法を考える~
  4. UCLAにおける死亡事故で指導教授が刑事告訴される
  5. 文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり⑧:ネオジム磁…
  6. 学会会場でiPadを活用する①~手書きの講演ノートを取ろう!~
  7. ホウ素化反応の常識を覆し分岐型アルケンの製造工程を大幅短縮
  8. Fmoc-N-アルキルグリシンって何ができるの?―いろいろできま…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 多成分連結反応 Multicomponent Reaction (MCR)
  2. 魔法のカイロ アラジン
  3. 2007年度ノーベル化学賞を予想!(4)
  4. 高圧ガス甲種化学 受験体験記① ~概要・申し込み~
  5. とある水銀化合物のはなし チメロサールとは
  6. 2005年11月分の気になる化学関連ニュース投票結果
  7. 国公立大入試、2次試験の前期日程が実施 ~東京大学の化学の試験をレビュー~
  8. 金属を使わない触媒的水素化
  9. 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会(M&BE) 新分野開拓研究会2023 「電子とイオンの織りなすサイエンス: 材料・デバイス・センシング」
  10. MEDCHEM NEWS 31-3号「ケムステ代表寄稿記事」

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2017年7月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

最新記事

一致団結ケトンでアレン合成!1,3-エンインのヒドロアルキル化

ケトンと1,3-エンインのヒドロアルキル化反応が開発された。独自の配位子とパラジウム/ホウ素/アミン…

ベテラン研究者 vs マテリアルズ・インフォマティクス!?~ 研究者としてMIとの正しい向き合い方

開催日 2024/04/24 : 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足…

第11回 慶應有機化学若手シンポジウム

シンポジウム概要主催:慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会共催:慶應義塾大…

薬学部ってどんなところ?

自己紹介Chemstationの新入りスタッフのねこたまと申します。現在は学部の4年生(薬学部)…

光と水で還元的環化反応をリノベーション

第609回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院薬学研究院(精密合成化学研究室)の中村顕斗 …

ブーゲ-ランベルト-ベールの法則(Bouguer-Lambert-Beer’s law)

概要分子が溶けた溶液に光を通したとき,そこから出てくる光の強さは,入る前の強さと比べて小さくなる…

活性酸素種はどれでしょう? 〜三重項酸素と一重項酸素、そのほか〜

第109回薬剤師国家試験 (2024年実施) にて、以下のような問題が出題されま…

産総研がすごい!〜修士卒研究職の新育成制度を開始〜

2023年より全研究領域で修士卒研究職の採用を開始した産業技術総合研究所(以下 産総研)ですが、20…

有機合成化学協会誌2024年4月号:ミロガバリン・クロロププケアナニン・メロテルペノイド・サリチル酸誘導体・光励起ホウ素アート錯体

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年4月号がオンライン公開されています。…

日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました

3月28日から31日にかけて開催された,日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました.筆者自…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP