Name: Un protocollo semplice ed efficiente per linserimento catalitica polimerizzazione di norborneni funzionali (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 8 s
Description: Scopri la polimerizzazione catalitica di inserimento per sintetizzare polinorborneni funzionali con elevata temperatura di transizione vetrosa. Questo metodo semplice consente di ottenere polimeri ad alte prestazioni con gruppi funzionali reattivi.

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Gli autori riconoscono il finanziamento da Fonds de Recherche du Québec - Nature et Technologies, da Conseil Recherches en Sciences Naturelles et Génie (programma INNOV) e PrimaQuébec.

1. Preparazione di poli (acido 5-norbornene-2-carbossilico), PNBE (CO 2 H) <ol><li> Preparazione della NBE monomero (CO 2 H) <ol><li> Pesare acido acrilico (AA) (327 g, 4,5 mol, 2 eq.) E idrochinone (4,9 g, 4,5 x 10 -2 mol, 0,02 eq.) E aggiungerli a un pallone da 2 L a fondo tondo dotato di un condensatore e un ancoretta magnetica. Riscaldare il pallone a 150 ° C utilizzando un bagno di olio siliconico. </li><li> Una volta reflusso costante, aggiungere DCPD (300 g, 2,3 moli, 1 eq.) In un'unica porzione, e quindi aumentare la temperatura a 170 ° C. </li><li> Lasciare la reazione a questa temperatura per 16 ore. Osservare il cambiamento di colore da chiaro a giallo-marrone. </li><li> Prelevare un campione mediante estrazione con una pipetta Pasteur e analizzarlo da 1 H NMR (usando CDCl 3 come solvente) 15. Osservare l'apparizione della NBE (segnali doppio legame tra 6,0 e 6,5 ppm, figura 2 in alto). 16 </li></ol></li><li> Purificazione di NBE (CO 2 H) <ol><li> Sostituire il condensatore con una semplice configurazione di distillazione (un plateau) collegato ad un condensatore in cui viene fatta circolare acqua fredda. </li><li> Mettere il setup reazione sotto vuoto impostato su circa. 1 mmHg. Riscaldare la miscela a 100 ° C, e raccogliere un liquido trasparente (ca. 40 mL) che può essere scartata. </li><li> Sostituire il pallone di raccolta con un pallone a fondo rotondo da 500 ml. Riscaldare il bagno d'olio a 155 ° C, e osservare la distillazione goccia a goccia di NBE (CO 2 H) (317 g, 2,3 mol. Resa = 98%). La distillazione prende il sopravvento 7 h. </li><li> Analizzare il liquido incolore da 1 H NMR per valutare la purezza così come endo: exo proporzioni (Figura 2, in basso). 15 Le endo: rapporto cambia exo con il tempo utilizzato per la distillazione e con il tempo di riscaldamento utilizzato per la preparazione del greggio NBE (CO 2 H). In genere, endo:exo rapporti tra 50:50 e 80:20 sono ottenuti (60:40 in questo caso). </li></ol></li><li> La polimerizzazione della NBE (CO 2 H) <ol><li> Mettere 300 g (2,3 mol, 5.000 eq.) Di NBE (CO 2 H) in un pallone a fondo rotondo da 500 ml dotato di ancoretta magnetica. Degassare il liquido facendo gorgogliare azoto per 30 min. </li><li> Pesare allylpalladium (II) dimero cloruro, [PdCl (C 3 H 5)] 2 (76 mg, 4,2 x 10 -1 mmol, 1 eq. Di Pd) e aggiungerlo alla soluzione. Aggiungere argento antimoniato AgSbF 6 (180 mg, 5,2 x 10 -1 mmol, 1,2 eq.). </li><li> Sotto agitazione, sciogliere il sale Pd mediante riscaldamento a 70 ° C e mantenere la temperatura a 70 ° C sotto leggero flusso di azoto. Dopo 7 a 8 h, l'agitazione si ferma a causa di un aumento della viscosità. </li><li> Arrestare la reazione dopo 36 h. </li><li> Raffreddare il pallone a fondo tondo con azoto liquido. Con una spatola, rompere il polimero in piccoli pezzi. </li><li> In un becher equi 2 Lpped con ancoretta magnetica, aggiungere 750 ml di acetato di etile. Aggiungere i blocchi polimerici per l'acetato di etile sotto vigorosa agitazione. Continuare a mescolare per 2 h. </li><li> Filtrare la soluzione più di 15 cm di diametro imbuto Buchner dotato di un filtro di carta (grado 413, 15 cm di diametro). </li><li> Lavare il polimero con acetato di etile per tre volte (500 ml ogni lavaggio). Essiccare il polimero (123 g, 9,4 x 10 -1 mol, resa = 41%) in un vuoto a 50 ° C per 12 h. </li></ol></li></ol> 2. Preparazione di PNBE (vinile) <ol><li> Polimerizzazione di NBE (vinile) <ol><li> Degas toluene (circa 200 ml) e NBE (vinile) (circa 200 ml) facendo gorgogliare N 2 per 30 minuti e metterli in un vano portaoggetti. </li><li> All'interno del vano portaoggetti, carico toluene (100 g) in un pallone a fondo rotondo da 250 ml. </li><li> Aggiungere Pd 2 (DBA) 3 (76 mg, 1,6 x 10 -1 mmol, 1 eq. Di Pd), AgSbF 6 (68 mg, 2,0 x 10 m -1mol, 1,2 eq.) e trifenilfosfina, PPh 3 (43 mg, 1,6 x 10 -1 mmol, 1 eq.) successivamente alla soluzione toluenica. </li><li> Riscaldare la miscela a 70 ° C fino alla completa dissoluzione. Essa si verifica entro 10 minuti. </li><li> Aggiungere 100 g (8,0 x 10 -1 mol, 5.000 eq.) Di NBE (vinile) a questa soluzione viola. </li><li> Mescolare a 70 ° C per 72 h. </li><li> Togliere la soluzione dal cassetto portaoggetti, e trasferire la soluzione nero vischioso, di una bottiglia di vetro da 1 L contenente una ancoretta magnetica. </li><li> Aggiungere toluene (200 ml) e mescolare. </li><li> Aggiungere la polvere di silice (gel di silice 40-63 micron, 10 g). Mescolare a temperatura ambiente per 16 h. </li><li> Smettere di mescolare e lasciare che la polvere stabilirsi per almeno 2 ore in modo che le particelle di silice per sedimentate. </li><li> Filtrare la soluzione più di 15 cm di diametro imbuto Buchner dotato di un filtro di carta (grado 413, 15 cm di diametro). Evitare di versare particelle di silice sedimentate nell'imbuto Buchner. </li><li> Risciacquare par di siliceticelle con toluene (50 mL) e filtrare attraverso l'imbuto Buchner. </li><li> Aggiungere metanolo (1.2 L) per un 4 L bicchiere dotato di ancoretta magnetica. </li><li> Aggiungere tutta la soluzione toluenica contenente il polimero al metanolo gradualmente sotto vigorosa agitazione, e continuare a mescolare per 30 min. </li><li> Filtrare il polimero più di 15 cm di diametro imbuto Buchner dotato di un filtro di carta (grado 413, 15 cm di diametro). Lavare il polimero con tre aliquote di metanolo (400 ml ciascuna). Cambiare la carta da filtro tra ogni lavaggio. </li><li> Valutare la purezza del polimero da 1 H NMR in CDCl 3, per vedere se il monomero residuo è presente (segnali doppio legame tra 6,0 e 6,3 ppm). 15, 16 Se questo è il caso, continuare lavaggio con metanolo. </li><li> Essiccare il polimero (75 g, 6,3 x 10 -1 mol, resa = 78%) sotto vuoto a temperatura ambiente per una notte. </li></ol></li></ol> 3.Preparazione di PNBE (epossidica) <ol><li> Epossidazione di PNBE (vinile) <ol><li> Aggiungere 150 g di diclorometano in un pallone a fondo rotondo da 500 ml munito di agitatore magnetico e condensatore. </li><li> Aggiungere PNBE (vinile) (15 g, 1,3 x 10 -1 mol, 1 eq.) Agitando fino a completa dissoluzione. </li><li> Porre il pallone in un bagno di ghiaccio e lasciate raffreddare per 15 minuti. </li><li> In un contenitore separato, mescolare acido formico (30 g, 6,5 x 10 -1 mol, 5 eq.) E acido acetico (5 g, 8,3 x 10 -2 mol, 0,6 eq.). Aggiungere gli acidi combinati alla soluzione polimerica. </li><li> Lasciate raffreddare per 15 minuti. </li><li> Aggiungere la soluzione di perossido di idrogeno acquoso (30%) (75 g, 6,5 x 10 -1 mol, 5 eq.) Alla soluzione di polimero. </li><li> Mescolare per 18 h. Il bagno di ghiaccio non deve essere rimosso, come la temperatura aumenta gradualmente fino a temperatura ambiente. </li><li> Prendete un piccolo campione, precipitare il polimero con acetone, e analizzarlo da 1 H NMR in CD Cl 3. 15 Se il segnale per il doppio legame (δ = 4.5-6.0 ppm) è sufficientemente ridotta (figura 3), passaggio alla fase successiva. Tipicamente, il rapporto tra l'integrale dei doppi legami agli altri protoni è inferiore a 1:20 (1:83 in figura 3). In caso contrario, continuare la reazione. </li><li> Aggiungere acetone (750 ml) per un 4 L bicchiere dotato di ancoretta magnetica. </li><li> Aggiungere la soluzione polimerica al acetone gradualmente sotto vigorosa agitazione per 15 min. </li><li> Filtrare il polimero più di 15 cm di diametro imbuto Buchner dotato di un filtro di carta (grado 413, 15 cm di diametro). </li><li> Lavare il polimero quattro volte con acetone (200 ml ogni volta). </li><li> Cambiare la carta da filtro tra ogni lavaggio. </li><li> Essiccare il polimero (7,5 g) sotto vuoto a temperatura ambiente per una notte. </li></ol></li></ol> g "/&gt; Figura 2: 1 H NMR del greggio (in alto) e purificato (in basso) NBE (CO 2 H). Il prodotto purificato viene ottenuto per semplice distillazione. Notare i picchi che vengono utilizzati per valutare l'endo: exo rapporto. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54552/54552fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54552/54552fig3.jpg"> Figura 3: 1 H NMR del PNBE (vinile) (blu) e PNBE (epossidica) (rosso). Si noti il ​​rapporto 1: 3 tra gli integrali del gruppo vinilico (δ = 4.5-6.0 ppm) e le altre protoni (vinile) Spettro PNBE. Dopo la reazione con H 2 O 2, il rapporto scende a 1:83, confermando così che epossidazione del gruppo vinilico è verificato.nk "&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54552/54552fig4.jpg"> Figura 4: FTIR spettri di PNBE (vinile) (nero) e PNBE (epossidica) acquisita in modalità riflettanza totale attenuata. Inserire mostra uno zoom delle bande caratteristiche di PNBE (vinile) e PNBE (resina epossidica). Le 902 cm -1 e 992 cm -1 bande corrispondono al C = CH fuori del piano di piegatura, mentre il 875 cm -1 banda corrisponde alla deformazione anello epossidico. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54552/54552fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il metodo proposto è semplice, e facilmente suscettibili di scale-up. Tutte le sostanze chimiche potrebbero essere utilizzati come ricevuti senza alcuna purificazione. Si noti che l&#39;esecuzione della reazione ad una scala inferiore (ad esempio scale ≤1 g) di solito produce rese inferiori a causa di una perdita inevitabile di materiale durante la movimentazione e la raccolta. I catalizzatori vengono formati in situ sulla reazione di composti commerciali Pd con agenti cati...

Norbornene, NBE, l'addotto di Diels-Alder di etilene e ciclopentadiene (ottenuto per "cracking" di diciclopentadiene (DCPD)), è facilmente polimerizzato utilizzando la polimerizzazione a radicali liberi, 1 polimerizzazione cationica, 2 ad apertura di anello polimerizzazione via metatesi 3 e inserimento catalitico polimerizzazione. 4, 5, 6, 7 differenza degli altri meccanismi, la polimerizzazione catalitica inserimento porta alla formazione di una temperatura molto elevata di transizione vetrosa (Tg) del polimero in cui è conservata l'ossatura biciclico di NBE. Una varietà di catalizzatori come catalizzatori metallocenici e catalizzatori metallici ritardo di transizione può essere usato per promuovere la polimerizzazione di NBE. 4, 5, 6, g di polimero, l'omopolimero PNBE è, a nostra conoscenza, non trovato alcun uso. Polynorbornenes funzionali (PNBEs) sono stati oggetto di notevole controllo per gli ultimi 20 anni, perché uniscono la T g alta impartita da parte dell'unità di ripetizione rigida biciclico così come le proprietà desiderabili dotati dal loro funzionalità. 8, 9, 10 monomeri NBE sono ottenuti da materie prime piuttosto semplici e poco costose, utilizzando un solo passaggio Reazione di Diels-Alder tra ciclopentadiene e un dienofilo funzionalizzato. Tuttavia, la reazione di Diels-Alder porta a due stereoisomeri, endo ed eso, che hanno molto diversa reattività. 11, 12 infatti, lo stereo endoisomero è meno reattivo forma exo e disattiva il catalizzatore. 11, 12 Così, in passato, la preparazione di polynorbornenes funzionali solitamente richiesto la separazione dei endo ed eso stereoisomeri, e solo il stereoisomero exo è stato utilizzato. Tale procedura separazione era tempo, e ha portato all'accumulo di stereoisomeri endo reagiti come rifiuti indesiderabili. Recentemente abbiamo dimostrato che la polimerizzazione di NBEs funzionalizzati contenenti sia stereoisomeri è infatti fattibile. 13 Abbiamo così potuto preparare una varietà di PNBEs sostituiti, contenenti gruppi funzionali quali esteri, anidridi, aldeidi, immidi, alcoli e doppi legami. A causa della loro Tg e funzionalità elevata, questi polimeri presentano proprietà desiderabili. Descriviamo qui due metodi per preparare polimeri funzionali. La prima comportala sintesi dell'acqua poli polimero solubile (acido 5-norbornene-2-carbossilico), PNBE (CO 2 H), utilizzando un catalizzatore Pd cationico (Figura 1). 13, 14 Lo stesso metodo di polimerizzazione può essere utilizzato per preparare PNBEs funzionali con diverse funzionalità sospensione, come esteri, alcoli, immidi, bromo-alchili, aldeidi e anidridi. Nelle nostre mani, questo catalizzatore Pd cationico non può essere utilizzato per NBEs contenenti doppi legami pendente come 5-vinil-2-norbornene. In questo caso, un inserimento parziale del doppio legame pendente durante la polimerizzazione porta alla formazione di un materiale reticolato. Pertanto, presentiamo qui un secondo metodo dedicato alla formazione di poli (5-vinil-2-norbornene), PNBE (vinile), utilizzando Pd 2 (dba) 3: AgSbF 6: PPh 3 come nel catalizzatore situ. 14 I gruppi vinilici pendente del polimero sono poi ulteriormente epossidati, per portare a the formazione di PNBE (epossidica) (Figura 1). Entrambi PNBE (CO 2 H) e PNBE (epossidica) sono stati trovati per portare alla formazione di resine termoindurenti con una Tg alto come 350 ° C. 14 Così, il semplice metodo qui descritto permette di preparare in modo efficiente polimeri con Tg molto elevata e con una varietà di gruppi funzionali, che possono essere utilizzati per numerose applicazioni. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54552/54552fig1.jpg"> Figura 1: PNBEs funzionali preparati da Pd catalizzata polimerizzazione. (A) preparazione di PNBE (CO 2 H), (B) Preparazione di PNBE (vinile) e PNBE (epossidica). Il legame tratteggiata indica una miscela di endo ed eso isomeri. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54552/54552fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa fi</a>figura.

<table><tbody><tr><td>acido acrilico</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>147230</td><td></td></tr><tr><td>idrochinone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H9003</td><td></td></tr><tr><td>diciclopendadiene</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>454338</td><td></td></tr><tr><td>dimero dimero di palladio allile dicloruro</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>222380</td><td></td></tr><tr><td>argento esafluoro antimoniato</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>227730</td><td></td></tr><tr><td>azoto liquido</td><td>Stabilimento locale</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>acetato di etile</td><td>Fischer Scientific</td><td>E14520</td><td></td></tr><tr><td>5-vinil-2-norbornene</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>148679</td><td></td></tr><tr><td>toluene</td><td>Fischer Scientific</td><td>T290-4</td><td></td></tr><tr><td>palladio dba</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>227994</td><td></td></tr><tr><td>trifenil fosfina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>93090</td><td></td></tr><tr><td>gel di silice 40-63 micron</td><td>Siliciclo</td><td>Siliaflash</td><td></td></tr><tr><td>metanolo</td><td>Fischer Scientific</td><td>BPA412-20</td><td></td></tr><tr><td>diclorometano</td><td>EMD Millipore</td><td>DX08311</td><td></td></tr><tr><td>acido formico</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F0507</td><td></td></tr><tr><td>acido acetico</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>320099</td><td></td></tr><tr><td>soluzione di perossido di idrogeno</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td>216763</tr><tr><td>acetone</td><td>Fischer Scientific</td><td>A18-200</td><td></td></tr></tbody></table>

un protocollo semplice ed efficiente per l&#39;inserimento catalitica polimerizzazione di norborneni funzionali

A Simple and Efficient Protocol for the Catalytic Insertion Polymerization of Functional Norbornenes

Norbornene può essere polimerizzato da una varietà di meccanismi, tra cui la polimerizzazione di inserimento in cui il doppio legame è polimerizzato e la natura biciclico del monomero viene conservata. Il polimero risultante, polinorbornene, ha una temperatura molto elevata di transizione vetrosa, Tg, e interessanti proprietà ottiche ed elettriche. Tuttavia, la polimerizzazione di norborneni funzionali da questo meccanismo è complicato dal fatto che la endo sostituito norbornene monomero ha, in generale, una bassa reattività. Inoltre, la separazione della endo sostituito monomero dal monomero exo è un compito noioso. Qui, presentiamo un protocollo semplice per la polimerizzazione di norborneni sostituiti (endo: eso ca. 80:20) portante sia un acido carbossilico o un doppio legame pendente. Il processo non richiede che entrambi gli isomeri separati, e procede con carichi di catalizzatore basse (da 0,01 a 0,02 moli%). I pend polimerici cuscinettodoppi legami formica possono essere ulteriormente trasformati in alto rendimento, per permettersi un cuscinetto polimero gruppi ciondolo epossidici. Queste procedure semplici possono essere applicati per preparare polynorbornenes con una varietà di gruppi funzionali, come esteri, alcoli, immidi, doppi legami, acidi carbossilici, bromo-alchili, aldeidi e anidridi.

I monomeri NBE vengono preparati per semplice reazione di Diels-Alder di DCPD e un dienofilo adatto, per l&#39;acido acrilico esempio (AA). Normalmente, DCPD è rotto per produrre ciclopentadiene (CPD) prima della reazione. 17 CPD appena incrinato è poi impegnato nella reazione di Diels-Alder. Tuttavia, in questo protocollo, entrambe le fasi di cracking e di Diels-Alder vengono eseguite contemporaneamente, in una reazione one-pot. Così, non appena si forma CPD, rea...

Descriviamo la polimerizzazione catalitica per inserzione dell'acido 5-norbornene-2-carbossilico e del 5-vinil-2-norbornene per formare polimeri funzionali con una temperatura di transizione vetrosa molto elevata.

Un protocollo semplice ed efficiente per l&#39;inserimento catalitica polimerizzazione di norborneni funzionali

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic ...

L'obiettivo generale di questa procedura sintetica è quello di preparare polinorborneni di inserzione funzionale, che sono polimeri altamente funzionali con una temperatura di transizione vetrosa molto elevata. Il vantaggio principale di questa tecnica è che è possibile accedere a polimeri ad alte prestazioni con gruppi funzionali altamente reattivi come gruppi epossidici o gruppi acidi tramite un semplice protocollo sperimentale. In generale, i ricercatori che sono nuovi alla sintesi catalitica dei polimeri avranno difficoltà perché la sintesi deve essere eseguita utilizzando standard di purezza molto elevati, ma qui, nel processo che descriveremo, la sintesi può essere eseguita facilmente senza particolari passaggi di purificazione.A dimostrare parte della procedura sarà Moubarak Compaoré, uno studente laureato nel laboratorio Claverie. Per iniziare questa procedura, installare un pallone a fondo tondo da un litro con un condensatore e una barra di agitazione. Aggiungere 327 grammi di acido acrilico e 4,9 grammi di idrochinone al pallone.Quindi utilizzare un blocco riscaldante per riscaldare la miscela a 150 gradi Celsius. Una volta che il reflusso si è stabilizzato, aggiungere 300 grammi di DCPD. Quindi aumentare la temperatura a 170 gradi Celsius per 16 ore.Il colore della soluzione cambierà da limpido a giallo-marrone. Utilizzando una pipetta Pasteur, estrarre un campione. Analizzare mediante NMR protonica, utilizzando il cloroformio deuterato come solvente.Quindi, rimuovere il condensatore dal pallone a fondo tondo. Sostituiscilo con una semplice configurazione di distillazione collegata a un condensatore che fa circolare acqua fredda. Posizionare la configurazione di reazione sotto vuoto e impostare la pressione su un millimetro di mercurio.Quindi riscaldare a 100 gradi Celsius per circa un'ora. Raccogli e getta il liquido limpido che bolle. Sostituire il pallone di raccolta con un pallone a fondo tondo da 250 millilitri.Riscaldare a 155 gradi Celsius per sette ore per distillare l'acido carbossilico NBE. Analizzare il liquido distillato mediante NMR protonico per determinare la purezza e le proporzioni endo-eso. Quindi aggiungere 300 grammi di acido carbossilico NBE a un pallone a fondo tondo da 500 millilitri dotato di un'ancoretta magnetica.Degassare l'acido carbossilico NBE facendo gorgogliare l'azoto per 40 minuti utilizzando una velocità di agitazione lenta per l'ancoretta di agitazione. Aggiungere 76 milligrammi di dimero di cloruro di allilpalladio (II). Quindi aggiungere 180 milligrammi di antimonato d'argento.Aumentare la velocità di agitazione e riscaldare la soluzione a 70 gradi Celsius con un leggero flusso di azoto per 36 ore. Quindi, raffreddare il pallone con azoto liquido. Usando una spatola, rompi il polimero in piccoli pezzi.Aggiungere 750 millilitri di acetato di etile a un becher da due litri dotato di ancoretta magnetica. Quindi aggiungere i pezzi di polimero mescolando energicamente. Lasciare che la soluzione continui a mescolare per due ore.Al termine dell'agitazione, filtrare la soluzione utilizzando un imbuto Buchner dotato di carta da filtro. Lavare il polimero con 500 millilitri di acetato di etile tre volte, quindi asciugare il polimero in un forno sottovuoto a 50 gradi Celsius per 12 ore. Degassare separatamente 100 grammi di toluene e 100 grammi di NBE (vinile) facendo bollire con azoto gassoso per 30 minuti.Dopodiché, mettili entrambi nel vano portaoggetti. Nel vano portaoggetti, aggiungere il toluene in un pallone a fondo tondo da 250 millilitri. Successivamente, aggiungere successivamente 76 milligrammi di PD2(DBA)3, 68 milligrammi di antimonite d'argento e 43 milligrammi di trifenilfosfina alla soluzione di toluene.Quindi aggiungere l'NBE (vinile) degassato e mescolare a 70 gradi Celsius per 72 ore. Una volta completata l'agitazione, rimuovere la soluzione dalla scatola a guanti e trasferirla in una bottiglia di vetro da un litro dotata di ancoretta magnetica. Aggiungere 200 millilitri di toluene fresco e mescolare.Aggiungete poi 10 grammi di polvere di silice e continuate a mescolare a temperatura ambiente per 16 ore. Al termine dell'agitazione, lasciare riposare la soluzione per due ore per consentire alle particelle di silice di sedimentare. Filtrare la soluzione sedimentata attraverso un imbuto Buchner dotato di carta da filtro.Sciacquare le particelle di silice con toluene fresco e filtrarle attraverso l'imbuto Buchner. Quindi, aggiungi 1,2 litri di metanolo a un becher fresco da quattro litri dotato di un'ancoretta magnetica. Aggiungere gradualmente questa soluzione di toluene e polimero al becher agitando energicamente.Continuate a mescolare per 30 minuti. Al termine dell'agitazione, filtrare il polimero utilizzando un imbuto Buchner e carta da filtro. Lavare il polimero con 400 millilitri di metanolo tre volte.Analizzare la purezza del polimero mediante NMR protonico per determinare se è presente il monomero residuo. In tal caso, eseguire un ulteriore lavaggio con metanolo. Al termine del lavaggio, asciugare il PNBE (vinile) sotto vuoto a temperatura ambiente per una notte.Aggiungere 150 grammi di diclorometano a un pallone a fondo tondo da 500 millilitri dotato di un'ancoretta magnetica e di un condensatore. Quindi aggiungere 15 grammi di PNBE (vinile) mescolando. Una volta che il polimero si è completamente sciolto, mettere il pallone in un bagno di ghiaccio a raffreddare per 15 minuti.In un bicchiere fresco, mescolate 30 grammi di acido formico e cinque grammi di acido acetico. Aggiungere questa soluzione acida al pallone e lasciarlo raffreddare per 15 minuti. Quindi, aggiungi 75 grammi di una soluzione acquosa al 30% di perossido di idrogeno e mescola la soluzione per 18 ore.Successivamente, rimuovere un piccolo campione. Precipitare il polimero con acetone e analizzare con proton NMR come indicato nel protocollo di testo. Se il segnale per il doppio legame non è diminuito a sufficienza, continuare a mescolare la reazione, analizzando con NMR protonico ogni ora.Una volta che il segnale per il doppio legame è diminuito a sufficienza, aggiungere 750 millilitri di acetone a un becher nuovo da quattro litri dotato di una barra di agitazione magnetica. Aggiungere gradualmente la soluzione polimerica mescolando energicamente. Lasciare che la soluzione continui a mescolare per 15 minuti.Successivamente, filtra il polimero utilizzando un imbuto Buchner e carta da filtro. Lavare il polimero con 200 millilitri di acetone quattro volte. Infine, asciugare il polimero sotto vuoto a temperatura ambiente per una notte.In questa procedura, i polimeri sono ottenuti per polimerizzazione catalizzata e raccolti sotto forma di polveri secche. I risultati rappresentativi per l'analisi NMR protonica dei polimeri possono essere visti qui. Questa analisi conferma l'epossidazione di PNBE(vinile)Il rapporto decrescente tra gli integrali del gruppo vinilico e gli altri protoni nello spettro PNBE(epossidico)dimostra l'efficacia di questa procedura di epossidazione, con il 97% di PNBE(vinile)convertito in PNBE(epossidico)La spettroscopia FTIR viene utilizzata anche per confermare l'esito della reazione di epossidazione.Ciò è visto dall'apparizione di un picco caratteristico a 875 centimetri inversi e dalla scomparsa dei picchi di 904 centimetri inversi e 992 centimetri inversi, che si osservano nel polimero PNBE(vinil)polimero. Quindi, una volta padroneggiata, una scala ordinaria di entrambi i polimeri, sia essa polinorbornene epossidica o acido polinorbornene, può essere preparata in meno di una settimana con un tempo di manipolazione minimo.

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