21.20: Polymérisation par métathèse d'oléfines : métathèse de diène acyclique (ADMET)

La polymérisation par métathèse de diène acyclique ou polymérisation ADMET implique une métathèse croisée de diènes terminaux, tels que le 1,8-nonadiène, pour donner un polymère insaturé linéaire et de l'éthylène. Comme ADMET est un processus réversible, l’éthylène gazeux formé doit être éliminé du mélange réactionnel pour terminer le processus de polymérisation.

Semblable à la métathèse croisée, ADMET implique également la formation d'un intermédiaire métallacyclobutane par cycloaddition [2+2] de l'une des doubles liaisons d'un diène terminal avec un catalyseur de Grubbs. L'intermédiaire cyclobutane subit immédiatement une ouverture de cycle pour former un nouveau catalyseur qui réagit avec un autre diène, et le cycle continue de former la chaîne polymère. L'avantage de l'ADMET est que le polymère insaturé formé peut être manipulé davantage par hydrogénation ou par d'autres fonctionnalisations.

Comme l’ADMET permet un degré élevé de contrôle des différents groupes fonctionnels par rapport au processus traditionnel de polymérisation radicalaire, il a été utilisé efficacement pour synthétiser une variété de polymères modernes. Par exemple, la synthèse de polyéthylène complètement linéaire est possible par une réaction de polymérisation ADMET.

La métathèse acyclique du diène ou ADMET est une autre méthode qui utilise la réaction de métathèse des oléfines pour la synthèse des polymères.

Les substrats de l’ADMET sont des alcènes à chaîne ouverte ayant deux doubles liaisons aux extrémités d’une longue chaîne, comme le 1,8-nonadiène.

Principalement, deux équivalents de 1,8-nonadiène réagissent en présence du catalyseur de Grubbs pour former un dimère et un gaz d’éthylène.

Le gaz éthylène formé s’échappe pendant la réaction, favorisant la formation du produit.

La répétition de ces étapes conduit à la formation d’un produit polymère insaturé.

La réaction ADMET est très efficace pour la polymérisation et est utilisée pour préparer des polymères avec des poids moléculaires allant jusqu’à 80 000 amu.