21.20: Polimerizzazione per metatesi delle olefine: metatesi dei dieni aciclici (ADMET)

La polimerizzazione per metatesi dienica aciclica o polimerizzazione ADMET prevede la metatesi incrociata di dieni terminali, come l'1,8-nonadiene, per dare un polimero insaturo lineare ed etilene. Poiché la ADMET è un processo reversibile, il gas etilene formatosi deve essere rimosso dalla miscela di reazione per completare il processo di polimerizzazione.

Similmente alla metatesi incrociata, la ADMET prevede anche la formazione dell'intermedio metallaciclobutano mediante cicloaddizione [2+2] di uno dei doppi legami di un diene terminale con il catalizzatore di Grubbs. L'intermedio ciclobutano subisce immediatamente l'apertura dell'anello per formare un nuovo catalizzatore che reagisce con un altro diene, e il ciclo continua a formare la catena polimerica. Il vantaggio della ADMET è che il polimero insaturo formato può essere ulteriormente manipolato mediante idrogenazione o mediante altre funzionalizzazioni.

Poiché la ADMET consente un elevato grado di controllo per diversi gruppi funzionali rispetto al tradizionale processo di polimerizzazione radicalica, è stata utilizzata in modo efficiente per sintetizzare una varietà di polimeri moderni. Ad esempio, la sintesi del polietilene completamente lineare è possibile mediante una reazione di polimerizzazione ADMET.

La metatesi del diene aciclico o ADMET è un altro metodo che utilizza la reazione di metatesi olefinica per la sintesi dei polimeri.

I substrati di ADMET sono alcheni a catena aperta che hanno due doppi legami alle estremità di una lunga catena, come l'1,8-nonadiene.

In primo luogo, due equivalenti di 1,8-nonadiene reagiscono in presenza del catalizzatore di Grubbs per formare un dimero e un gas etilene.

Il gas etilene formatosi fuoriesce durante la reazione, favorendo la formazione del prodotto.

La ripetizione di questi passaggi porta alla formazione di un prodotto polimerico insaturo.

La reazione ADMET è altamente efficiente per la polimerizzazione e viene utilizzata per preparare polimeri con pesi molecolari fino a 80.000 amu.