Method Article

Etheenpolymerisaties gebruik van parallelle drukreactoren en een kinetische analyse Chain Transfer Polymerisatie

DOI:

10.3791/53212

⸱

November 27th, 2015

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

In This Article

Summary

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

Een protocol voor de high-throughput analyse van polymerisatiekatalysator, ketenoverdracht polymerisaties, polyethyleen karakterisering en reactie kinetische analyse wordt gepresenteerd.

Abstract

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

We tonen een werkwijze voor high-throughput screening katalysator een parallelle drukreactor vanaf de initiële synthese van een nikkel α-diimine etheenpolymerisatiekatalysator. Initiële polymerisaties met de katalysator leiden tot geoptimaliseerde reactieomstandigheden, zoals katalysatorconcentratie, ethyleendruk en reactietijd. Met behulp van gas-opname gegevens voor deze reacties, een procedure om de initiële snelheid van voortplanting (k p) te berekenen wordt gepresenteerd. Met de geoptimaliseerde omstandigheden, het vermogen van het nikkel α-diimine polymerisatiekatalysator te ketenoverdracht met diethylzink (ZNet 2) ondergaat bij ethyleenpolymerisatie onderzocht. Een werkwijze om het vermogen van de katalysator om ketenoverdracht (van molecuulgewicht en 13 C NMR-gegevens) ondergaan, berekent de mate van ketenoverdracht en bereken keten overdrachtsnelheden (k e) behandeld evalueren.

Introduction

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

Polyolefins zijn een belangrijke klasse van industriële polymeren met gebruik van thermoplasten en elastomeren. Aanzienlijke vooruitgang in het ontwerp van single-site-katalysatoren voor de bereiding van polyolefinen heeft geleid tot de mogelijkheid om af te stemmen molecuulgewicht, de polydispersiteit en polymeer microstructuur, wat leidt tot een breed scala van mogelijke toepassingen. 1-3 Recentelijk ketenoverdracht en chain shuttling polymerisaties werden ontwikkeld om een extra kanaal om de eigenschappen van het polymeer wijzigen geven zonder de katalysator te modificeren. 06/04 Dit systeem maakt gebruik van een single-site overgangsmetaalka....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Let op: Gelieve alle relevante veiligheidsinformatiebladen (VIB) te raadplegen voor gebruik. Verscheidene van de chemicaliën die worden gebruikt in deze syntheses zijn acuut giftig en kankerverwekkend, terwijl een aantal zijn pyrofoor en ontsteken in lucht. Gelieve gebruik maken van alle passende veiligheidsmaatregelen in acht bij het uitvoeren van deze reacties, waaronder het gebruik van technische controles (zuurkast, dashboardkastje) en persoonlijke beschermingsmiddelen (veiligheidsbril, handschoenen, laboratoriumjas, volledige lengte broek, dichte schoenen). Gedeelten van de volgende procedures te betrekken standaard voorzien van gratis handling technieken.

<....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Het verbruik ethyleengas versus tijd wordt getoond in Figuur 1 voor de verschillende etheendrukken getest. Deze data wordt gebruikt om geoptimaliseerde reactieomstandigheden bepalen. Het verbruik ethyleengas versus tijd wordt getoond in Figuur 2A de katalysator alleen monsters, die wordt gebruikt om de voortplantingssnelheid (kp) berekenen. Figuur 2B toont gelpermeatiechromatografie (GPC) sporen van ketenoverdracht p.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

A methyl gesubstitueerde kationische [α-diimine] NiBr2 etheenpolymerisatiekatalysator geactiveerd met MAO werd onderzocht op de competentie van etheen ketenoverdracht polymerisaties. De reacties werden gevolgd via gasopname afmetingen om de snelheid en mate van polymerisatie en katalysatorlevensduur en het molecuulgewicht van de verkregen polymeren werden bepaald via gelpermeatiechromatografie (GPC) bepaald. Aanvankelijk werd de nikkelkatalysator getest verschillende ethee.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

De auteurs verklaren geen concurrerende financieel belang.

Acknowledgements

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

Financiële steun werd verleend door de Universiteit van Minnesota (start-up fondsen) en het Fonds ACS Petroleum Research (54.225-DNI3). De aankopen voor de Chemie Afdeling NMR faciliteit apparatuur werden ondersteund door een subsidie ​​van de NIH (S10OD011952) met matching funds van de Universiteit van Minnesota. Wij erkennen de Minnesota NMR Centrum voor hoge-temperatuur-NMR. Financiering voor NMR instrumentatie werd verstrekt door het Bureau van de vice-president voor onderzoek, de Medical School, het college van Biologische Wetenschappen, NIH, NSF, en de Minnesota Medical Foundation. Wij danken John Walzer (ExxonMobil) voor een geschenk van PEEK high-throughput r....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Endeavor Pressure ReactorBiotageEDV-1N-L
Blade ImpellersBiotage900543
Glass LinersBiotage900676
2,3-butanedione, 99%Alfa AesarA14217
2,6-dimethylaniline, 99%Sigma AldrichD146005
formic acid, 95%Sigma AldrichF0507
methanol, 99.8%Sigma Aldrich179337ACS Reagent
nickel (II) bromide, 99%Strem28-1140anhydrous, hygroscopic
triethylorthoformate, 98%Sigma Aldrich304050dried with K2CO3 and distilled
1,2-dimethoxyethane, 99.5%Sigma Aldrich259527dried with Na/Benzophenone and distilled
pentane, 99%FisherP399HPLC Grade *
dichloromethane, 99.5%FisherD37ACS Reagent *
toluene, 99.8%FisherT290HPLC Grade *
methylaluminoxaneAlbemarleMAOpyrophoric, 30% in toluene
diethylzinc, 95%Strem93-3030pyrophoric
1,2,4-trichlorobenzene, 99%Sigma Aldrich296104
1,1,2,2-tetrachloroethane-D2, 99.6%Cambridge IsotopesDLM-35

References

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

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Ethylene PolymerizationParallel Pressure ReactorCatalyst ScreeningChain Transfer AnalysisGas Uptake MeasurementGel Permeation ChromatographyCarbon NMR SpectroscopyMolecular Weight DeterminationKinetic AnalysisHigh Throughput Polymerization

Related Articles