JP2022511584A - ビピリジン鉄錯体とその調製方法及び共役ジエンの重合における応用 - Google Patents

ビピリジン鉄錯体とその調製方法及び共役ジエンの重合における応用 Download PDF

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Abstract

【課題】ビピリジン鉄錯体とその調製方法及び共役ジエンの重合における応用を開示する。【解決手段】共役ジエン触媒重合の分野に属する。本発明は、従来では分岐度の高い多共役ジエンの合成プロセスにおいて使用される触媒のコストが高く、ポリマー分子量および微細構造調整能力が低いという技術的問題に対して、ビピリジン鉄錯体を提供し、前記ビピリジル鉄錯体は、ポリペンタジエンの重合における主な触媒として使用され、これは、高い活性を示し、分岐度の高いポリマーを得て、このポリマーは、分子量が大きく、分子量分布が狭く、ポリマーの分子量は連鎖移動試薬によって調整できるという特徴を有し、得られた多共役ジエンゴムは、高い分岐鎖含有量と超高分子量を持っている。ゴムの分子鎖には多数の側基があるため、主に優れたウェットスキッド抵抗性と低摩擦発熱を備えている高性能タイヤや他の関連するゴム製品を製造するために使用される。本発明は、多共役ジエンの工業生産に適用される見込みがある。【選択図】なし

Description

本発明は、ポリマー合成の分野、特にビピリジン鉄錯体とその調製方法及び共役ジエンの重合における応用に関する。
長い間、タイヤゴムの転がり抵抗とウェットスキッド抵抗性の矛盾は、「グリーンタイヤ」の開発と普及を妨げてきた。トランス-1,4-ポリイソプレンゴム(TPI)、高ビニルポリブタジエンゴム(HVBR)や3,4-ポリイソプレンゴム(3,4-PIP)などの新材料の登場により、「グリーンタイヤ」の研究と応用に新たな道が開かれた。高ビニルポリブタジエンゴム(HVBR)及び3,4-ポリイソプレン(3,4-PIP)は、高いウェットスキッド抵抗性能、低い転がり抵抗、および優れた衝撃吸収性能を備え、高性能タイヤの製造に使用できる。このゴムは、耐水性と気密性について、ブチルゴムに近く、また、エチレンプロピレンゴムと併用して、高性能加硫物を調製でき、自動車用プロファイルを製造するための技術要件を満たす。現在、このタイプの多共役オレフィンの一般的な分子量は20-50万g/molであり、一方、重合の分子量を大きくすると、ポリマーの物理的および機械的特性を大幅に向上させ、ポリマーの耐衝撃性、低温耐性、耐摩耗性、耐腐食性を大幅に向上させることができ、一部の鋼鉄の代わりにさまざまな分野で応用できる理想的なポリマーとなる。他のポリマーとブレンドして、新しい多成分複合材料を調製することもできる。
現在では高度分岐鎖、超高分子量の多共役ジエンの効率的な調製方法の欠如等の問題を考慮して、本発明は、ビピリジン鉄錯体とその調製方法、及び高度分岐鎖、超高分子量鉄系多共役ジエンの調製における応用を提供する。
まず、本発明は、ビピリジン鉄錯体を提供し、その構造式は以下の式のいずれかである。
Figure 2022511584000001
ここで、R、R、R、Rは同じかまたは異なり、R、R、R、RはそれぞれH、CH、フェニル、メトキシまたはニトロのいずれかを表す。
また、前記ビピリジン鉄錯体の構造式は、以下の式のいずれかである。
Figure 2022511584000002
Figure 2022511584000003
本発明はまた、上記のビピリジン鉄錯体の調製方法を提供する。不活性ガス雰囲気下で、ビピリジン配位子のエタノール溶液を第一鉄アセチルアセトナートまたは鉄アセチルアセトナートのエタノール溶液と混合し、反応させ、濾過し、濾液を濃縮および乾燥してビピリジン鉄錯体を得る。
前記ビピリジン配位子と鉄元素のモル比は1:1である。
本発明はまた、共役ジエンの重合における上記のビピリジン鉄錯体の応用を提供する。共役ジエン重合方法は次の3種類のものがあることを特徴とする。
方法1:不活性ガス雰囲気下で、溶媒と共役ジエンモノマーを順番に反応器に追加して撹拌し、次に触媒系プレミックスを追加して、-40℃~50℃(好ましくは25℃)で10min~720 min(好ましくは120min)恒温重合し、反応完了後、クエンチャーと老化防止剤を加え、エタノールで洗浄し、分離および精製して多共役ジエン生成物を得る。前記触媒系プレミックスは、ビピリジン鉄錯体と助触媒から調製されるか、またはビピリジン鉄錯体と助触媒と脱アルキル化試薬から調製される。
方法2:不活性ガス雰囲気下で、溶媒、共役ジエンモノマーおよび触媒を順番に反応器に追加し、均一に撹拌してから、助触媒を追加し、-40~50℃(好ましくは25℃)で10min~720min(好ましくは120min)恒温重合し、反応完了後、クエンチャーと老化防止剤を加え、エタノールで2回洗浄し、分離および精製して多共役ジエンを得る。
方法3:不活性ガス雰囲気下で、溶媒、共役ジエンモノマー、助触媒を順番に反応器に追加し、均一に撹拌してから、触媒を追加し、-40~50℃(好ましくは25℃)で10min~720min(好ましくは120min)恒温重合し、反応完了後にクエンチャーと老化防止剤を加え、エタノールで2回洗浄し、分離および精製して多共役ジエンを得る。
前記共役ジエンモノマーは、イソプレンとブタジエンの1つまたは両方の混合物、好ましくはイソプレンである。前記溶媒は、トルエン、n-ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタン、石油エーテルおよび水素化ガソリンの1つまたは2つ以上の混合物である。前記溶媒は、好ましくはn-ヘキサンである。
前記助触媒はメチルアルミノキサン(MAO)、変性メチルアルミノキサン(MMAO)、ジエチルアルミニウムクロリド(ClAlEt)、アルミニウムセスキエチル(SEAC)、トリメチルアルミニウム(AlMe)、トリエチルアルミニウム(AlEt)、トリイソブチルアルミニウム(AliBu)の1つまたは2つ以上の混合物、好ましくはMAOである。前記MAO構造の一般式は
Figure 2022511584000004
であり、ここでnは4~40の自然数である。前記脱アルキル化試薬は、ホウ酸塩[CPh[B(C、[NHPh[B(Cまたは[NHMe[B(Cの1つ、好ましくは[CPh[B(Cである。
触媒系プレミックスがビピリジン鉄錯体と助触媒から調製される場合、前記助触媒とビピリジン鉄錯体のモル比は(5-1000):1、好ましくは200:1である。前記共役ジエンモノマーとビピリジン鉄錯体のモル比は(1250-25000):1、好ましくは10000:1である。前記共役ジエンモノマーと溶媒の体積比は、1:(2-50)、好ましくは1:10である。
触媒系プレミックスがビピリジン鉄錯体、助触媒および脱アルキル化試薬から調製される場合、前記助触媒とビピリジン鉄錯体のモル比は(5-200):1、好ましくは50:1である。前記共役ジエンモノマーとビピリジン鉄錯体のモル比は(1250-10000):1、好ましくは5000:1である。前記共役ジエンモノマーと溶媒の体積比は、1:(2-50)、好ましくは1:10である。前記脱アルキル化試薬とビピリジン鉄錯体のモル比は(1-10):1、好ましくは1:1である。
反応器に溶媒と共役ジエンモノマーを追加する場合、分子量調整のために連鎖移動試薬も追加でき、前記連鎖移動試薬は、塩化アリル、臭化アリル、ジエチルシラン、トリフェニルシラン、トリメチルシラン、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムのいずれか一種で、好ましくは塩化アリルであり、連鎖移動試薬とビピリジン鉄錯体のモル比は(1-50):1、好ましくは15:1である。
前記クエンチャーはメタノール塩酸溶液であり、体積比はMeOH/HCl=50/1である。
前記老化防止剤は1% 2,6-ジブチル-4-メチルフェノールのエタノール溶液である。
上記の方法で調製した多共役ジエンの分子量は50万~200万、分子量分布は1.5~8.0である。cis-1,4構造の比率は20%-40%、trans-1,4構造の比率は0%-20%、3,4-(1,2-)構造比率は60%-80%である。
本発明は、金属中心として安価な鉄および主骨格としてビピリジン配位子を使用し、新規の高効率鉄触媒系を提供する。ビピリジン鉄金属錯体が主触媒として使用され、メチルアルミノキサン(MAO)が助触媒として使用され共役ジエンの重合を触媒し、本発明によって提供されるポリマーの分子量は制御可能であり(数平均分子量は50万-200万g/mol)、高度分岐鎖(3,4-(1,2-)含有量60-80%)狭い分子量分布(PDI=1.5-8.0)のポリマーである。達成された技術的効果は次のように要約される。
1、本発明の前記多共役オレフィンの数平均分子量は50万~200万、分子量分布は1.5~8.0である。側鎖構造3,4-(1,2-)の比率は60%-80%の範囲であり、trans-1,4構造の比率は0%-20%であり、cis-1,4構造の比率は20%-40%の範囲である。
2、本発明の前記鉄触媒系は、明確な分子構造を有するビピリジン鉄錯体であり、単純な調製および容易な入手可能性、高活性、低コスト、アルカン中の触媒の良好な溶解性という利点を有する。ポリマーの微細構造は主触媒の構造を調整することにより制御でき、ポリマーの分子量は連鎖移動試薬により制御できる。
3、本発明の前記重合反応は、メチルアルミノキサンの2つの成分中で、またはアルキルアルミニウムおよび脱アルキル化試薬からなる3つの成分中で行うことができる。重合のコストは低く、それは産業適用の見通しを持っている。
実施例21で調製した超高分子量ポリイソプレンのGPCチャートである。 実施例21で調製した超高分子量ポリイソプレンのHNMRチャートである。 実施例21で調製した超高分子量ポリイソプレンのDSCチャートである。 実施例58で調製した超高分子量ポリブタジエンのGPCチャートである。 実施例58で調製した超高分子量ポリブタジエンのHNMRチャートである。 実施例58で調製した超高分子量ポリブタジエンのDSCチャートである。 実施例59で調製した超高分子量ポリイソプレン-ブタジエンのGPCチャートである。 実施例59で調製した超高分子量ポリイソプレン-ブタジエンのHNMRチャートである。 実施例59で調製した超高分子量ポリイソプレン-ブタジエンのDSCチャートである。 実施例1で調製した触媒1の単結晶構造である。 実施例13で調製した触媒13の単結晶構造である。
特に指定のない限り、空気に敏感な化合物のすべての反応と操作は、標準的な不活性ガス雰囲気(Ar)の下で行われる。グローブボックスで金属錯体を調製し、且つSchlenk技術を使用することにより重合反応を行う。ガラス器具は火炎乾燥後、アルゴン雰囲気で使用される。トルエン、DCM、THF、およびヘキサンはSinopharm Chemical Reagent Company(上海、中国)から購入した。反応に使用されるすべての溶媒は、ナトリウム/ベンゾフェノン(トルエン)または水素化カルシウム(ジクロロメタン、ヘキサン)によって蒸留される。0.2mm Macherey-Nagelシリカゲルプレコートプレート(POLYGRAM SILG/UV254)を使用して、薄層クロマトグラフィー(TLC)で有機反応を監視する。CDClを溶媒として、TMSを内部参照として使用して、1Hおよび13CNMRスペクトルをBruker Avance III 400MHz分光計で記録する。次の略語は、化学シフトの多重度を表すために使用される:s=シングレット、d=ダブレット、t=トリプレット、q=カルテット、p=pentetペンテット、m=マルチプレット、b=ブロードピーク。溶離液としてTHFを使用するか、又は高温ゲル浸透クロマトグラフィー(HGPC、PL-GPC 220、Agilent Technologies、USA)であって、溶離液としてトリクロロベンゼンを使用し、ポリスチレンを標準物として使用し、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって分子量と分子量分布を測定する。重合の前に、イソプレン(Aladdin Industrial Corporation,Shanghai,China)をCaHで乾燥させた。配位子を、報告された手順に従って調製する。報告された方法に従って錯体を合成する。X線回折分析によって合成された製品を特徴付ける。
共役ジエン重合反応の実施例に使用される老化防止剤は、1%の2,6-ジ-tert-ブチルp-クレゾールエタノール溶液である。
すべてのビピリジン配位子、鉄塩、及びその他の試薬は商業的供給元から購入し、さらに精製することなく使用できる。
一、ビピリジン鉄錯体の調製。
実施例1:
ビピリジン型鉄錯体触媒1(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000005
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、2,2′-ビピリジン(78.0mg、0.5mmol)エタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、68%の収率で、黄褐色の固体生成物1を得た。
マススペクトル分析:C2022FeN:[M+H]+:理論値:411.1002、実測値:410.0998。
元素分析:C2022FeN:理論値:C、58.55%、H、5.41%、N、6.83%、実測値:C、58.34%、H、5.53%、N、7.09%。
実施例2:
ピリジンイミン鉄錯体触媒2(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000006
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、2,2′-ビピリジン(93.6mg、0.6mmol)エタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、78%の収率で、赤褐色の固体生成物2を得た。
マススペクトル分析:C2529FeN:[M+H]+:理論値:510.1448、実測値:510.1443。
元素分析:C2529FeN:理論値:C、58.95%、H、5.74%、N、5.50%、実測値:C、58.54%、H、5.61%、N、5.85%。
実施例3:
ピリジンイミン鉄錯体触媒3(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000007
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、5,5′-ジメチル-2,2′-ビピリジン(92.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、55%の収率で、焼色の固体生成物3を得た。
マススペクトル分析:C2226FeN:[M+H]+:理論値:439.1315、実測値:439.1319。
元素分析:C2226FeN:理論値:C、60.29%、H、5.98%、N、6.39%、実測値:C、59.90%、H、6.21%、N、6.65%。
実施例4:
ピリジンイミン鉄錯体触媒4(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000008
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、5,5′-ジメチル-2,2′-ビピリジン(110.4mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、64%の収率で、赤褐色の固体生成物4を得た。
マススペクトル分析:C2733FeN:[M+H]+:理論値:538.1761、実測値:538.1758。
元素分析:C2733FeN:理論値:C、60.34%、H、6.19%、N、5.21%、実測値:C、60.25%、H、6.32%、N、5.15%。
実施例5:
ピリジンイミン鉄錯体触媒5(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000009
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジメチル-2,2′-ビピリジン(92.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、59%の収率で、焼色の固体生成物5を得た。
マススペクトル分析:C2226FeN:[M+H]+:理論値:439.1315、実測値:439.1318。
元素分析:C2226FeN:理論値:C、60.29%、H、5.98%、N、6.39%、実測値:C、60.18%、H、6.11%、N、6.48%。
実施例6:
ピリジンイミン鉄錯体触媒6(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000010
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジメチル-2,2′-ビピリジン(110.4mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、60%の収率で、赤褐色の固体生成物6を得た。
マススペクトル分析:C2733FeN:[M+H]+:理論値:538.1761、実測値:538.1760。
元素分析:C2733FeN:理論値:C、60.34%、H、6.19%、N、5.21%、実測値:C、60.25%、H、6.32%、N、5.15%。
実施例7:
ピリジンイミン鉄錯体触媒7(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000011
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、6,6′-ジメチル-2,2′-ビピリジン(92.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、59%の収率で、焼色の固体生成物7を得た。
マススペクトル分析:C2226FeN:[M+H]+:理論値:439.1315、実測値:439.1320。
元素分析:C2226FeN:理論値:C、60.29%、H、5.98%、N、6.39%、実測値:C、60.35%、H、6.02%、N、6.57%。
実施例8:
ピリジンイミン鉄錯体触媒8(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000012
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、6,6′-ジメチル-2,2′-ビピリジン(110.4mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、80%の収率で、赤褐色の固体生成物8を得た。
マススペクトル分析:C2733FeN:[M+H]+:理論値:538.1761、実測値:538.1763。
元素分析:C2733FeN:理論値:C、60.34%、H、6.19%、N、5.21%、実測値:C、60.25%、H、6.32%、N、5.15%。
実施例9:
ピリジンイミン鉄錯体触媒9(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000013
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジメトキシ-2,2′-ビピリジン(108.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、45%の収率で、黒褐色の固体生成物9を得た。
マススペクトル分析:C2226FeN:[M+H]+:理論値:471.1213、実測値:471.1215。
元素分析:C2226FeN:理論値:C、56.19%、H、5.57%、N、5.96%、実測値:C、56.63%、H、5.12%、N、6.13%。
実施例10:
ピリジンイミン鉄錯体触媒10(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000014
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8 mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジメトキシ-2,2′-ビピリジン(129.6mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、36%の収率で、黒褐色の固体生成物10を得た。
マススペクトル分析:C2733FeN:[M+H]+:理論値:570.1659、実測値:570.1663。
元素分析:C2733FeN:理論値:C、56.95%、H、5.84%、N、4.92%、実測値:C、56.48%、H、5.99%、N、4.76%。
実施例11:
ピリジンイミン鉄錯体触媒11(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000015
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジニトロ-2,2′-ビピリジン(123.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、41%の収率で、黒褐色の固体生成物11を得た。
マススペクトル分析:C2020FeN:[M+H]+:理論値:501.0703、実測値:501.0705。
元素分析:C2020FeN:理論値:C、48.02%、H、4.03%、N、11.20%、実測値:C、48.45%、H、4.56%、N、11.41%。
実施例12:
ピリジンイミン鉄錯体触媒12(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000016
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジニトロ-2,2′-ビピリジン(147.6mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、35%の収率で、黒褐色の固体生成物12を得た。
マススペクトル分析:C2527FeN10:[M+H]+:理論値:600.1150、実測値:600.1154。
元素分析:C2527FeN10:理論値:C、50.10%、H、4.54%、N、9.35%、実測値:C、50.56%、H、4.98%、N、9.65%。
実施例13:
ピリジンイミン鉄錯体触媒13(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000017
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、1,10-フェナントロリン(90.5mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、58%の収率で、黒褐色の固体生成物13を得た。
マススペクトル分析:C2222FeN:[M+H]+:理論値:435.1002、実測値:435.1005。
元素分析:C2222FeN:理論値:C、60.85%、H、5.11%、N、6.45%、実測値:C、61.02%、H、5.25%、N、6.55%。
実施例14:
ピリジンイミン鉄錯体触媒14(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000018
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、1,10-フェナントロリン(108.0mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、70%の収率で、赤褐色の固体生成物14を得た。
マススペクトル分析:C2729FeN:[M+H]+:理論値:534.1452、実測値:534.11455。
元素分析:C2729FeN:理論値:C、60.80%、H、5.48%、N、5.25%、実測値:C、60.52%、H、5.32%、N、5.15%。
実施例15:
ピリジンイミン鉄錯体触媒15(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000019
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(166.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、55%の収率で、黒褐色の固体生成物15を得た。
マススペクトル分析:C3430FeN:[M+H]+:理論値:587.1628、実測値:587.1631。
元素分析:C3430FeN:理論値:C、69.63%、H、5.16%、N、4.78%、実測値:C、69.52%、H、5.28%、N、5.05%。
実施例16:
ピリジンイミン鉄錯体触媒16(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000020
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,4′-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(199.2mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、55%の収率で、黒褐色の固体生成物16を得た。
マススペクトル分析:C3937FeN:[M+H]+:理論値:686.2074、実測値:686.2070。
元素分析:C3937FeN:理論値:C、68.33%、H、5.44%、N、4.09%、実測値:C、68.89%、H、6.03%、N、3.85%。
実施例17:
ピリジンイミン鉄錯体触媒17(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000021
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,7-ジメトキシ-1,10-フェナントロリン(120mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、60%の収率で、黒褐色の固体生成物17を得た。
マススペクトル分析:C2426FeN:[M+H]+:理論値:495.1213、実測値:495.1215。
元素分析:C2426FeN:理論値:C、58.31%、H、5.30%、N、5.67%、実測値:C、58.25%、H、5.88%、N、5.95%。
実施例18:
ピリジンイミン鉄錯体触媒18(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000022
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,7-ジメトキシ-1,10-フェナントロリン(144.0mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、65%の収率で、赤褐色の固体生成物18を得た。
マススペクトル分析:C2933FeN:[M+H]+:理論値:594.1659、実測値:594.1660。
元素分析:C2933FeN:理論値:C、58.70%、H、5.61%、N、4.72%、実測値:C、59.32%、H、5.17%、N、5.06%。
実施例19:
ピリジンイミン鉄錯体触媒19(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000023
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(127.0mg、0.5mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,7-ジメチル-1,10-フェナントロリン(104.0mg、0.5mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、55%の収率で、黒褐色の固体生成物19を得た。
マススペクトル分析:C2426FeN:[M+H]+:理論値:463.1315、実測値:463.1315。
元素分析C2426FeN:理論値:C、62.35%、H、5.67%、N、6.06%、実測値:C、61.58%、H、5.45%、N、5.58%。
実施例20:
ピリジンイミン鉄錯体触媒20(構造式は以下の通り)の調製。
Figure 2022511584000024
アルゴン雰囲気下で、無水Fe(acac)(211.8mg、0.6mmol)を50mLSchlenk管に追加し、6mLの無水エタノールで60°Cで溶解してから、4,7-ジメチル-1,10-フェナントロリン(124.8mg、0.6mmol)のエタノール(4mL)溶液を系に滴下した。60°Cで30分反応させた後、室温に戻して一晩撹拌した。濾液を濾過により収集し、濃縮し、冷エタノールで2回洗浄し、真空下で12h乾燥させて、62%の収率で、赤褐色の固体生成物20を得た。
マススペクトル分析:C2933FeN:[M+H]+:理論値:562.1716、実測値:562.1721。
元素分析:C2933FeN:理論値:C、62.04%、H、5.92%、N、4.99%、実測値:C、61.68%、H、6.08%、N、5.21%。
二、共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
実施例21:
(200)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):112万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、3,4-構造は75%を占めた。
実施例22:
(500)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(5mmol、500eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):95万、分子量分布(PDI):2.2。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は24%を占め、3,4-構造は76%を占めた。
実施例23:
(100)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(1mmol、100eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):79万、分子量分布(PDI):2.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、3,4-構造は75%を占めた。
実施例24:
(トルエン)
アルゴン雰囲気下で、無水トルエン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):156万、分子量分布(PDI):1.7。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は22%を占め、3,4-構造は78%を占めた。
実施例25:
(石油エーテル)
アルゴン雰囲気下で、無水石油エーテル100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):124万、分子量分布(PDI):2.0。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は27%を占め、3,4-構造は73%を占めた。
実施例26:
(ヘキサン/ペンタン=1:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン/ペンタン(Vヘキサン:Vペンタン=1:1)100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):108万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は29%を占め、3,4-構造は71%を占めた。
実施例27:
(シクロヘキサン)
アルゴン雰囲気下で、無水シクロヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):115万、分子量分布(PDI):1.9。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は24%を占め、3,4-構造は76%を占めた。
実施例28:
(0度)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)0℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):161万、分子量分布(PDI):1.3。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は22%を占め、3,4-構造は78%を占めた。
実施例29:
(50度)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)50℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):112万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は22%を占め、trans-1,4-構造は18%を占め、3,4-構造は75%を占めた。
実施例30:
(塩化アリル10:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mL及び塩化アリル(100μmol、10eq.)を順に250mLのSchlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):89万、分子量分布(PDI):1.7。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は23%を占め、trans-1,4-構造は4%を占め、3,4-構造は73%を占めた。
実施例31:
(塩化アリル15:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mL及び塩化アリル(150μmol、15eq.)を順に250mLのSchlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):62万、分子量分布(PDI):2.0。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は24%を占め、3,4-構造は76%を占めた。
実施例32:
(塩化アリル25:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mL及び塩化アリル(250μmol、25eq.)を順に250mLのSchlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:33%、数平均分子量(Mn):51万、分子量分布(PDI):1.7。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は22%を占め、3,4-構造は78%を占めた。
実施例33:
(トリイソブチルアルミニウム15:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mL及びトリイソブチルアルミニウム(150μmol、15eq.)を順に250mLのSchlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):58万、分子量分布(PDI):2.0。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は21%を占め、trans-1,4-構造は7%を占め、3,4-構造は72%を占めた。
実施例34:
(トリエチルアルミニウム15:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mL及びトリエチルアルミニウム(150μmol、15eq.)を順に250mLのSchlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2 mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):52万、分子量分布(PDI):2.1。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は20%を占め、trans-1,4-構造は8%を占め、3,4-構造は72%を占めた。
実施例35:
(ジエチルシラン15:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mL及びジエチルシラン(150μmol、15eq.)を順に250mLのSchlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):70万、分子量分布(PDI):2.0。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は21%を占め、trans-1,4-構造は7%を占め、3,4-構造は72%を占めた。
実施例36:
(イソプレン:ビピリジン鉄錯体のモル比は5000:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン50mL、イソプレン5mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):68万、分子量分布(PDI):2.2。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は29%を占め、3,4-構造は71%を占めた。
実施例37:
(イソプレン:ビピリジン鉄錯体のモル比は15000:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン150mL、イソプレン15mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):198万、分子量分布(PDI):1.6。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、3,4-構造は75%を占めた。
実施例38:
(イソプレン:ビピリジン鉄錯体のモル比は20000:1)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン200mL、イソプレン20mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(5mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:80%、数平均分子量(Mn):176万、分子量分布(PDI):1.5。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は22%を占め、3,4-構造は78%を占めた。
実施例39:
(触媒2)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒2(5.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):114万、分子量分布(PDI):1.6。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は28%を占め、3,4-構造は72%を占めた。
実施例40:
(触媒3)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒3(4.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:90%、数平均分子量(Mn):89万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は24%を占め、3,4-構造は76%を占めた。
実施例41:
(触媒4)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒4(5.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):104万、分子量分布(PDI):1.9。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は32%を占め、3,4-構造は68%を占めた。
実施例42:
(触媒5)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒5(4.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:95%、数平均分子量(Mn):96万、分子量分布(PDI):2.0。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は27%を占め、3,4-構造は73%を占めた。
実施例43:
(触媒6)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒6(5.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):121万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は32%を占め、3,4-構造は68%を占めた。
実施例44:
(触媒7)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒7(4.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:32%、数平均分子量(Mn):50万、分子量分布(PDI):2.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は40%を占め、3,4-構造は60%を占めた。
実施例45:
(触媒8)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒8(5.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2 mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:40%、数平均分子量(Mn):62万、分子量分布(PDI):2.3。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は35%を占め、3,4-構造は65%を占めた。
実施例46:
(触媒9)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒9(4.7mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:30%、数平均分子量(Mn):52万、分子量分布(PDI):2.5。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、trans-1,4-構造は14%を占め、3,4-構造は61%を占めた。
実施例47:
(触媒10)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒10(5.7mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:39%、数平均分子量(Mn):58万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は20%を占め、trans-1,4-構造は14%を占め、3,4-構造は66%を占めた。
実施例48:
(触媒11)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒11(5.0mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:95%、数平均分子量(Mn):120万、分子量分布(PDI):2.0。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は37%を占め、3,4-構造は63%を占めた。
実施例49:
(触媒12)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下、25mLのSchlenk管内に触媒12(6.0mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):113万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は34%を占め、3,4-構造は66%を占めた。
実施例50:
(触媒13)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下、25mLのSchlenk管内に触媒13(4.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):130万、分子量分布(PDI):1.9。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は23%を占め、3,4-構造は77%を占めた。
実施例51:
(触媒14)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒14(5.4mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):138万、分子量分布(PDI):2.1。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、3,4-構造は75%を占めた。
実施例52:
(触媒15)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒15(5.9mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:72%、数平均分子量(Mn):95万、分子量分布(PDI):2.2。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は30%を占め、3,4-構造は70%を占めた。
実施例53:
(触媒16)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒16(6.9mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:75%、数平均分子量(Mn):88万、分子量分布(PDI):1.7。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は32%を占め、3,4-構造は68%を占めた。
実施例54:
(触媒17)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒17(4.9mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:54%、数平均分子量(Mn):56万、分子量分布(PDI):2.5。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は30%を占め、3,4-構造は70%を占めた。
実施例55:
(触媒18)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒18(5.9mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:58%、数平均分子量(Mn):91万、分子量分布(PDI):2.4。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は34%を占め、3,4-構造は66%を占めた。
実施例56:
(触媒19)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒19(4.6mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:86%、数平均分子量(Mn):125万、分子量分布(PDI):2.2。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は32%を占め、3,4-構造は68%を占めた。
実施例57:
(触媒20)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒20(5.6mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:85%、数平均分子量(Mn):96万、分子量分布(PDI):1.8。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は28%を占め、3,4-構造は72%を占めた。
実施例58:
(ブタジエン)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、ブタジエン10mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):120万、分子量分布(PDI):1.7。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、3,4-構造は75%を占めた。
実施例59:
(イソプレン、ブタジエン)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン100mL、イソプレン5mL、ブタジエン5mLを順に250 mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンおよびMAO(2mmol、200eq)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):181万、分子量分布(PDI):1.4。異なる構造の比率:イソプレンセグメント:ブタジエンセグメント=1:1、イソプレンセグメント:cis-1,4-構造は28%を占め、3,4-構造は72%を占めた。ブタジエンセグメント:cis-1,4-構造は32%を占め、1,2-構造は68%を占めた。
実施例60:
(イソプレン、3成分、トリイソブチルアルミニウム)
アルゴン雰囲気下で、無水ヘキサン50mL、イソプレン5mLを順に250mL Schlenk管に追加し、1min撹拌し、次に、調製済みのプレミックス(アルゴン雰囲気下で、25mLのSchlenk管内に触媒1(4.1mg、10μmol)、5mLトルエンとAl(i-Bu)(500μmol、50eq.)及び[CPh[B(C]-(10μmol、1eq.)を順に追加し、1min撹拌した。)25℃で120min重合し、50 mLのメタノール塩酸溶液(MeOH/HCl=50/1)で反応をクエンチし、2mLの老化防止剤を添加した。エタノールで2回洗浄して、白色の固体ポリマーを得た。収率:>99%、数平均分子量(Mn):88万、分子量分布(PDI):2.4。異なる構造の比率:cis-1,4-構造は25%を占め、3,4-構造は75%を占めた。

Claims (12)

  1. その構造式は、以下の式のいずれかである。
    Figure 2022511584000025

    ここで、R、R、R、Rは同じかまたは異なり、R、R、R、およびRはそれぞれH、CH、フェニル、メトキシまたはニトロのいずれかを表すことを特徴とするビピリジン鉄錯体。
  2. 前記ビピリジン鉄錯体の構造式は、以下の式のいずれかである
    Figure 2022511584000026

    ことを特徴とする請求項1に記載のビピリジン鉄錯体。
  3. 不活性ガス雰囲気下で、ビピリジン配位子のエタノール溶液を第一鉄アセチルアセトナートまたは鉄アセチルアセトナートのエタノール溶液と混合し、反応させ、濾過し、濾液を濃縮および乾燥してビピリジン鉄錯体を得ることを特徴とする請求項1または2に記載のビピリジン鉄錯体の調製方法。
  4. 前記ビピリジン配位子と鉄元素のモル比は1:1であることを特徴とする請求項3に記載のビピリジン鉄錯体の調製方法。
  5. 共役ジエンの重合方法は以下の3種類を含む。
    方法1:不活性ガス雰囲気下で、溶媒と共役ジエンモノマーを順番に反応器に追加して撹拌し、次に触媒系プレミックスを追加して、-40℃~50℃で10min~720min恒温重合し、反応後、クエンチャーと老化防止剤を加え、エタノールで洗浄し、分離および精製して多共役ジエン生成物を得る。前記触媒系プレミックスは、ビピリジン鉄錯体と助触媒から調製されるか、またはビピリジン鉄錯体と助触媒と脱アルキル化試薬から調製される。
    方法2:不活性ガス雰囲気下で、溶媒、共役ジエンモノマーおよび触媒を順番に反応器に追加し、均一に撹拌してから、助触媒を追加し、-40~50℃で10min~720min恒温重合し、反応後、クエンチャーと老化防止剤を加え、エタノールで2回洗浄し、分離および精製して多共役ジエンを得る。
    方法3:不活性ガス雰囲気下で、溶媒、共役ジエンモノマー、助触媒を順番に反応器に追加し、均一に撹拌してから、触媒を追加し、-40~50℃で10min~720min恒温重合し、反応後にクエンチャーと老化防止剤を加え、エタノールで2回洗浄し、分離および精製して多共役ジエンを得る。
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
  6. 前記共役ジエンモノマーは、イソプレン、ブタジエンのいずれか一種、または2種の混合物である。前記溶媒は、トルエン、n-ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタン、石油エーテルおよび水素化ガソリンの1種または2種以上の混合物であることを特徴とする請求項5に記載の共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
  7. 前記助触媒はメチルアルミノキサン(MAO)、変性メチルアルミノキサン(MMAO)、ジエチルアルミニウムクロリド(ClAlEt)、エチルアルミニウムセスキクロリド(SEAC)、トリメチルアルミニウム(AlMe)、トリエチルアルミニウム(AlEt)、トリイソブチルアルミニウム(AlBu)の1種または2種以上の混合物であり、前記MAO構造の一般式は
    Figure 2022511584000027
    であり、ここでnは4~40の自然数であって、前記脱アルキル化試薬は、ホウ酸塩[CPh[B(C、[NHPh[B(Cまたは[NHMe[B(Cの1種であることを特徴とする請求項5に記載の共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
  8. 触媒系プレミックスがビピリジン鉄錯体と助触媒から調製される場合、前記助触媒とビピリジン鉄錯体のモル比は(5-1000):1であって、前記共役ジエンモノマーとビピリジン鉄錯体のモル比は(1250-25000):1であって、前記共役ジエンモノマーと溶媒の体積比は、1:(2-50)であることを特徴とする請求項5に記載の共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
  9. 触媒系プレミックスがビピリジン鉄錯体、助触媒および脱アルキル化試薬から調製される場合、前記助触媒とビピリジン鉄錯体のモル比は(5-200):1であって、前記共役ジエンモノマーとビピリジン鉄錯体のモル比は(1250-10000):1であって、前記共役ジエンモノマーと溶媒の体積比は、1:(2-50)であって、前記脱アルキル化試薬とビピリジン鉄錯体のモル比は(1-10):1であることを特徴とする請求項5に記載の共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
  10. 反応器に溶媒と共役ジエンモノマーを追加する場合、分子量調整のため連鎖移動試薬も追加し、前記連鎖移動試薬は、塩化アリル、臭化アリル、ジエチルシラン、トリフェニルシラン、トリメチルシラン、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムのいずれか一種であり、連鎖移動試薬とビピリジン鉄錯体のモル比は(1-50):1であることを特徴とする請求項5に記載の共役ジエンの重合におけるビピリジン鉄錯体の応用。
  11. ビピリジン鉄錯体、助触媒及び(又は)脱アルキル化試薬が含まれている前記触媒系は、使用する前にプレミックスを作り、プレミックスの調製方法は、
    不活性ガス雰囲気下で、25mLのSchlenk管内にトルエン、ビピリジン鉄錯体(1equiv.)、助触媒(10-1000equiv)を順に追加し、1min撹拌すること、又はトルエン、ビピリジン鉄錯体(1equiv.)、助触媒(5-200equiv)及び脱アルキル化試薬(1-10equiv.)を順に追加し、1min撹拌することである、
    ことを特徴とする請求項5に記載の多共役オレフィンの調製方法。
  12. 上記の方法で調製した多共役ジエンの分子量は50万~200万、分子量分布は1.5~8.0であって、cis-1,4構造の比率は20%-40%、trans-1,4構造の比率は0%-20%、3,4-(1,2-)構造比率は60%-80%であることを特徴とする請求項5に記載の多共役オレフィンの調製方法。

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113417167B (zh) * 2021-06-22 2022-08-02 陕西科技大学 一种金属高分子改性纳米纤维素构筑雾度纳米纸的方法
CN114409837B (zh) * 2022-01-19 2023-09-12 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种铁系催化剂在高效催化含极性化合物的共轭二烯单体聚合反应中的应用
CN115090185A (zh) * 2022-07-15 2022-09-23 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 制备高粘度枝化丁戊橡胶连续聚合的方法及其制备装置
CN117050219B (zh) * 2023-09-27 2024-07-23 桂林理工大学 吡啶并环庚烷亚胺铁配合物催化剂的制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4921311B1 (ja) * 1970-12-15 1974-05-31
JPH04264104A (ja) * 1990-10-22 1992-09-18 Goodyear Tire & Rubber Co:The 高ビニルイソプレン−ブタジエンコポリマーの合成法
JPH04266908A (ja) * 1990-10-24 1992-09-22 Goodyear Tire & Rubber Co:The 結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒
JP2000178292A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Ind Technol Res Inst オレフィンを重合させるための二核性メタロセン触媒
WO2002102861A2 (en) * 2001-06-15 2002-12-27 Eni S.P.A. Process for the (co)polymerization of conjugated dienes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239023A (en) * 1990-10-24 1993-08-24 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the synthesis of crystallizable 3,4-polyisoprene and isoprene-butadiene copolymers having high vinyl contents
US5151398A (en) * 1990-10-24 1992-09-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Catalyst for the synthesis of crystalline 3,4-polyisoprene
FI982090A0 (fi) * 1998-09-29 1998-09-29 Borealis As Uusi siirtymämetallikompleksi, sen valmistus, välituotteet ja niiden valmistus, sen katalysaattorisysteemit ja niiden käyttö etyleenisesti, tyydyttämättömien yhdisteiden polymeroimiseksi
IT201600105714A1 (it) * 2016-10-20 2018-04-20 Versalis Spa Procedimento per la preparazione di (co)polimeri di dieni coniugati in presenza di un sistema catalitico comprendente un complesso piridilico di ferro(iii)
EP3680259B1 (en) * 2017-09-04 2023-08-16 Bridgestone Corporation Polymerization catalyst composition, polymer production method, polymer, rubber composition, and tire
CN109912732B (zh) * 2019-03-11 2021-04-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种成键吡啶胺铁系催化剂及其制备方法与应用
CN110305169B (zh) * 2019-06-27 2021-12-21 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种取代联吡啶三价铁配合物及其制备方法与应用
CN110283264A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种联吡啶铁配合物及其制备方法与应用
CN110305168B (zh) * 2019-06-27 2021-12-21 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种取代联吡啶亚铁配合物及其制备方法与应用
CN110396150A (zh) * 2019-09-03 2019-11-01 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种铁系超高分子量聚共轭烯烃及其制备方法
CN110452272B (zh) * 2019-09-03 2022-03-01 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 联吡啶铁络合物及其制备方法和在共轭二烯聚合中的应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4921311B1 (ja) * 1970-12-15 1974-05-31
JPH04264104A (ja) * 1990-10-22 1992-09-18 Goodyear Tire & Rubber Co:The 高ビニルイソプレン−ブタジエンコポリマーの合成法
JPH04266908A (ja) * 1990-10-24 1992-09-22 Goodyear Tire & Rubber Co:The 結晶性3,4−ポリイソプレンの合成用触媒
JP2000178292A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Ind Technol Res Inst オレフィンを重合させるための二核性メタロセン触媒
WO2002102861A2 (en) * 2001-06-15 2002-12-27 Eni S.P.A. Process for the (co)polymerization of conjugated dienes

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, vol. 39, no. 11, JPN6022002001, 1966, pages 2425 - 2429, ISSN: 0004690290 *
BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, vol. 39, no. 7, JPN6022002000, 1966, pages 1357 - 1364, ISSN: 0004690289 *
EUR. J. ORG. CHEM., JPN6022001998, 2011, pages 3768 - 3780, ISSN: 0004690288 *
JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS, vol. 17, JPN6022001996, 1982, pages 65 - 76, ISSN: 0004690287 *

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