מאמר שיטה

Polymerizations אתילן באמצעות כורי לחץ מקבילים וניתוח קינטי של העברת פלמור שרשרת

DOI:

10.3791/53212

⸱

27 בנובמבר 2015

 , 
1Department of Chemistry, University of Minnesota - Twin Cities

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול לניתוח התפוקה גבוהה של זרז פילמור, polymerizations העברת שרשרת, אפיון פוליאתילן, וניתוח קינטית תגובה מוצג.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מדגימים שיטה לזרז תפוקה גבוהה הקרנה באמצעות כור לחץ מקביל החל מהסינתזה הראשונית של זרז פילמור אתילן α-diimine ניקל. polymerizations ראשוני עם עופרת הזרז לתנאי תגובה אופטימלית, כוללים ריכוז זרז, לחץ אתילן וזמן תגובה. שימוש בנתוני גז-ספיגה לתגובות אלה, הליך כדי לחשב את השיעור הראשון של ההתפשטות (עמ 'יא) מוצג. שימוש בתנאים מותאמים, ביכולתו של זרז פילמור ניקל α-diimine לעבור העברת שרשרת עם diethylzinc (ZnEt 2) במהלך פילמור אתילן נחקרה. הליך כדי להעריך את היכולת של הזרז לעבור העברת שרשרת (ממשקל מולקולרי ונתוני 13 C NMR), לחשב את מידת העברת שרשרת, ולחשב קצב העברת שרשרת (ה K) מוצג.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פוליאולפינים הם מעמד חשוב של פולימרים תעשייתיים עם שימושים בתרמופלסטיים ואלסטומרים. התקדמות משמעותית בעיצוב של זרזי אתר יחיד לייצור פוליאולפינים הובילה ליכולת משקל מולקולרי מנגינה, polydispersity, ומייקרו פולימר, מה שמוביל למגוון רחב של יישומים פוטנציאליים. 1-3 לאחרונה, העברת שרשרת ו polymerizations הלוך השרשרת פותחו כדי לתת מסלול נוסף כדי לשנות את המאפיינים של הפולימר מבלי לשנות את הזרז. 4-6 מערכת זו מעסיקה זרז מעבר מתכת אתר יחיד ומגיב העברת שרשרת (CTR), שהוא בדרך כלל אלקיל קבוצת מתכת עיקרי. במהלך פילמור זה, שרשרת הפולימר הגוברת היא מסוגלת להעביר מהזרז לק"ל, שבו שרשרת הפולימר נותרת רדומה עד שהוא הועבר חזר....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

זהירות: יש להתייעץ בכל גיליונות הנתונים של בטיחות חומרים הרלוונטיים (MSDS) לפני השימוש. כמה מהכימיקלים המשמשים בסינתזות אלה בחריפות רעילה ומסרטנים, בעוד כמה הם pyrophoric ולהצית באוויר. אנא השתמש בכל נהלי הבטיחות המתאימים בעת ביצוע תגובות אלה כוללים השימוש בפקדי הנדסה (מנדף, תא כפפות) וציוד מגן אישי (משקפי מגן, כפפות, מעיל מעבדה, מכנסיים באורך מלאים, ונעליים סגורות). חלקים מההליכים הבאים כוללים שימוש בטכניקות טיפול ללא אוויר סטנדרטית.

1. הכנת [BIS (2,6-dimethylphenyl) -2,3-butanediimine] NiBr 2, 21-25

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

צריכת גז אתילן לעומת הזמן מוצגת באיור 1 ללחצי אתילן השונים שנבדקו. נתונים אלה משמש כדי לקבוע תנאי תגובה אופטימליים. צריכת גז אתילן לעומת הזמן מוצגת באיור 2 א לדגימות לבד זרז, המשמש לחישוב שיעור ההתפשטות (עמ 'יא). איור 2 מציג כרומטוגרפיה חלחול ג'ל (GPC) עוקבת לpolymerizations העברת שרשרת עם 0-1,000 שווה של diethylzinc. GPC משמש לחישוב המשקל המולקולרי (Mn) וdispersity (DJ) של דגימות הפולימר, המוצגת

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

[Α-diimine]-מתיל להחליף קטיוני NiBr 2 זרז פילמור אתילן מופעל עם MAO נבדק לכשירות לpolymerizations העברת שרשרת אתילן. התגובות היו במעקב באמצעות מדידות ספיגת גז כדי לקבוע את השיעור ושל חיים פילמור וזרז מידה, והמשקל המולקולרי של הפולימרים התוצאה נקבעו באמצעות כרומטוגרפיה חלחול ג'ל (GPC). בתחילה, זרז ניקל נבדק על פני טווח של לחצי אתילן (15-225 psi) כדי לקבוע תנאים אופטימליים למערכת זו בהעדר ZnEt 2. באמצעות פתרון 3.33 x 10 .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שום אינטרס כלכלי מתחרה.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תמיכה כספית הניתנת על ידי אוניברסיטת מינסוטה (קופות להתחיל) וACS נפט קרן המחקר (54,225-DNI3). רכישות ציוד למתקן מחלקה לכימיה NMR נתמכו באמצעות מענק מ- NIH (S10OD011952) עם קרנות התאמה מאוניברסיטת מינסוטה. אנו מכירים את מרכז NMR מינסוטה לתמ"ג בטמפרטורה גבוהה. מימון למכשור NMR סופק על ידי משרד סגן הנשיא למחקר, בית הספר לרפואה, המכללה למדעים ביולוגיים, NIH, NSF, והקרן הרפואית מינסוטה. אנו מודים ג'ון וולצר (אקסון מוביל) למתנה של משוטי ערבוב תפוקה גבוהה הצצה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Endeavor Pressure ReactorBiotageEDV-1N-L
Blade ImpellersBiotage900543
ספינות זכוכיתBiotage900676
2,3-בוטנדיון, 99%Alfa AesarA14217
2,6-dimethylaniline, 99%Sigma AldrichD146005
חומצה פורמית, 95%Sigma AldrichF0507
מתנול, 99.8%סיגמא אולדריץ'179337ACS
מגיב ניקל (II) ברומיד, 99%Strem28-1140נטול מים,
טריאתילאורתופורמטסיגמא אולדריץ'304050מיובש עם K2CO3 ומזוקק
1,2-דימתוקסיאתן 99.5%סיגמא אולדריץ'259527מיובש עם Na/Benzophenone ופנטן מזוקק
, 99%FisherP399HPLC Grade *
דיכלורומתאן, 99.5%FisherD37ACS Reagent *
טולואן, 99.8%FisherT290HPLC Grade *
methylaluminoxaneAlbemarleMAOpyrophoric, 30% בטולואן
דיאתיל-אבץ, 95%Strem93-3030פירופורי
1,2,4-טריכלורובנזן, 99%סיגמא אולדריץ'296104
1,1,2,2-טטרה-כלורואתאן-D2, 99.6%איזוטופים של קיימברידג'DLM-35
היגרוסקופי, 98%

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gibson, V. C., Spitzmesser, S. K. Advances in Non-Metallocene Olefin Polymerization Catalysis. Chem. Rev. 103 (1), 283-316 (2002).
  2. Coates, G. W. Precise Control of Polyolefin Stereochemistry Using Single-Site Metal Catalysts. Chem. Rev. 100 (4), 1223-1252....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

NMR

מאמרים קשורים