Протокол для высокой пропускной анализа катализатора полимеризации, передачи цепи полимеризации, полиэтилен характеристики и реакции кинетического анализа представлена.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Протокол для высокой пропускной анализа катализатора полимеризации, передачи цепи полимеризации, полиэтилен характеристики и реакции кинетического анализа представлена.
Покажем способ высокой пропускной катализатора скрининга с использованием реактора параллельно давления, начиная с начальной синтеза альфа-дииминовый катализатора полимеризации этилена никеля. Исходные полимеризации с катализатором приводит к оптимизированных условиях реакции, в том числе концентрации катализатора, давлением этилена и времени реакции. Используя данные газа захвата для этих реакций, порядок исчисления начальную скорость распространения (к р) представлена. Использование оптимизированных условиях, способность катализатора полимеризации α-никелевые дииминных пройти передачу цепи диэтилцинком (ZNet 2) полимеризации этилена при исследовали. Процедура для оценки способности катализатора пройти передачу цепи (от молекулярной массы и 13 данных ЯМР С), рассчитать степень передачи цепи, и рассчитать скорость передачи цепи (K е) представлено.
Полиолефины представляют собой важный класс полимеров промышленных при пользовании термопластов и эластомеров. Значительные успехи в разработке катализаторов с единым центром по производству полиолефинов привело к способности к мелодии молекулярной массой, полидисперсности и микроструктуры полимера, что приводит к широкому кругу потенциальных применений. 1-3 Совсем недавно, передачи цепи и челночного перемещения цепи полимеризации были разработаны, чтобы дать дополнительный маршрут изменять свойства полимера без модификации катализатора. 4-6 В системе используется с единым центром переходного металла катализатора и реагента переноса цепи (CTR), который, как правило, главная группа алкил металла. В этот полимеризации растущей полимерной цепи способна передавать от катализатора к CTR, где полимерная цепь бездействует, пока не будет передано обратно в катализаторе. Между тем, алкильную группу, которая была передана в катализаторе может инициировать анотермо полимерной цепи. В переноса цепи полимеризации, один катализатор может инициировать большее количество цепей по сравнению со стандартным каталитической полимеризации. Полимерные цепи заканчиваются переноса цепи металла; Поэтому в дальнейшем конец группы функционализации можно. Эта система может быть использована для изменения молекулярной массы и молекулярно-массовое распределение полиолефинов, 7 катализировать Aufbau-подобный рост алкильную цепь на основных металлов группы, 8 и синтеза специализированных полимеров, включающих multicatalyst системы, такие как блок-сополимеры. 9, 10
Переносчики цепи полимеризации наблюдались наиболее часто с ранним переходных металлов (HF, Zr) и алкилцинка или алкилалюминия реагентов, хотя примеры существуют по ряда переходных металлов. 5,7,8,11-16 В типичных на начальном этапе перехода систем металлического катализатора, цепи перевод быстро, эффективно и обратимо ведет к узким молекулярно-массовым распределением. Ч.айн перевод / челночный наблюдается в середине-конце переходных металлов (например, Cr, Fe, Co и Ni) с группой 2 и 12 металлалкилов, хотя темпы передачи весьма разнообразны по сравнению с началом металлов. 4,7, 17-19 двух основных факторов, по-видимому, необходимые для эффективной передачи цепи: хороший матч энергии диссоциации связи металл-углерод для катализатора полимеризации и передачи цепи реагента, и соответствующих условий стерический способствовать бимолекулярному образование / обрыв алкильных мостиком биметаллических промежуточных . 20 В случае позднего переходных металлов, если катализатор не содержит достаточного количества стерического объема, бета-гидрид (β-Н) устранение будет доминирующим прекращение пути и, как правило вытеснить передачи цепи.
В этом мы сообщаем об исследовании биметаллического передачи цепи от никеля до цинка в бис (2,6-диметилфенил) -2,3-butanediimine основе каталитической системы с диэтилцинка (ZNet 2) через SMALL-масштабные высокой пропускной реакции. Передача цепи будет определить по изменениям в молекулярной массой (M со) и дисперсности индекс Полученный полиэтилен через гельпроникающей хроматографии анализа. Передача цепи также быть идентифицированы с помощью 13 С-ЯМР анализа соотношения винила к насыщенному концах цепи как функцию концентрации агента переноса цепи. Углубленный кинетический анализ скоростей распространения и передачи цепи также будут представлены.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Внимание: Пожалуйста, обратитесь все соответствующие паспорта безопасности материала (MSDS) перед использованием. Несколько химических веществ, используемых в этих синтезов остро токсичными и канцерогенными, а некоторые из них пирофорными и зажечь в воздухе. При выполнении этих реакций, включая использование технических средств контроля (вытяжкой, перчаточный ящик) и средств индивидуальной защиты Пожалуйста, использовать все соответствующие практики безопасности (защитные очки, перчатки, халат, полная длина брюк, закрытую обувь). Порции следующих процедур привлекать стандартные методы обработки воздуха без.
1. Получение [бис (2,6-диметилфенил) -2,3-butanediimine] NiBr 2, 21-25
2. Подготовка каталитических Solutions фондовых
3. Каталитические процессы полимеризации с использованием параллельного реактор высокого давления
| Реакция судно | Давление (пси) | Катализатор т. (мл) | ZNet 2 т. (мл) | Толуол т. (мл) |
| 1 | 15 | 0 | 0 | 3 |
| 2 | 15 | 0,1 | 0 | 2.9 |
| 3 | 30 | 0 | 0 | 3 |
| 4 | 30 | 0,1 | 0 | 2.9 |
| 5 | 60 | 0 | 0 | 3 |
| 6 | 60 | 0,1 | 0 | 2.9 |
| 7 | 150 | 0 | 0 | 3 |
| 8 | 150 | 0,1 | 0 | 2.9 |
| Реакция судно | Давление (пси) | Катализатор т. (мл) | ZNet 2 т. (мл) | Толуол т. (мл) |
| 1 | 60 | 0,1 | 0 | 2.9 |
| 2 | 60 | 0,1 | 0,005 | 2.9 |
| 3 | 60 | 0,1 | 0.01 | 2.89 |
| 4 | 60 | 0,1 | 0,015 | 2.89 |
| 5 | 60 | 0,1 | 0,025 | 2.88 |
| 6 | 60 | 0,1 | 0,042 | 2.86 |
| 7 | 60 | 0,1 | 0.06 | 2.84 |
| 8 | 60 | 0,1 | 0,085 | 2.82 |

4. Кинетический анализ полимеризации,: Цены цепи передачи и распространения

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Потребление газа этилена в зависимости от времени представлен на рисунке 1 для разных давлениях этилена испытания. Эти данные используются для определения оптимальных условий реакции. Потребление газа этилена в зависимости от времени представлен на рисунке 2А для катализатора только образцов, которые используются для расчета скорости распространения (К р). 2В показывает гель-проникающей хроматографии (ГПХ) прослеживает для полимеризации передачи цепи...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Метилзамещенный катионный [α-дииминовый] NiBr 2 катализатор полимеризации активирована МАО исследовали на своей компетенции для полимеризации этилена передачи цепи. Реакции контролировали с помощью измерений поглощения газа, чтобы определить скорость и степень полимеризации, и катализатора жизни, и молекулярный вес полученных полимеров определяли с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Первоначально никелевый катализатор был испытан в диапазоне давлений (этилена из...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют никакого конкурирующего финансовый интерес.
Финансовая поддержка была оказана в Университете Миннесоты (запускающие фонды) и Научно-исследовательского фонда ACS Petroleum (54225-DNI3). Оборудование закупки для объекта ЯМР Химический факультет при поддержке за счет гранта от НИЗ (S10OD011952) с соответствующими средств из университета Миннесоты. Мы признаем, ЯМР-центр Миннесоты для ЯМР при высокой температуре. Финансирование ЯМР приборов была предоставлена Управлением вице-президента по исследованиям, Медицинской школы, колледжа биологических наук, NIH, NSF, и Миннесота Медицинский фонд. Мы благодарим Джона Walzer (ExxonMobil) для дар PEEK высокой пропускной перемешивания весла.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Реактор высокого давления Endeavor | Biotage | EDV-1N-L | |
| Крыльчатки | Биотаж | 900543 | |
| стеклянные вкладыши | Biotage | 900676 | |
| 2,3-бутандион, 99% | Альфа Аэсар А14217 | ||
| 2,6-диметиланилин, 99% | Сигма Олдрич | D146005 | |
| муравьиной кислоты, 95% | Сигма Олдрич | F0507 | |
| метанол, 99,8% | Sigma Aldrich | 179337 | ACS реагент |
| никель (II) бромид, 99% | Strem | 28-1140 | безводный, гигроскопичный |
| триэтилортоформиат, 98% | Sigma Aldrich | 304050 | высушенный с K2CO3 и дистиллированный |
| 1,2-диметоксиэтан, 99,5% | Sigma Aldrich | 259527 | высушенный с Na/бензофеноном и дистиллированным |
| пентаном, 99% | Fisher | P399 | ВЭЖХ класса * |
| дихлорметан, 99,5% | Fisher | D37 | ACS реагент * |
| толуол, 99,8% | Fisher | T290 | ВЭЖХ класса * |
| метилалюминоксан | Albemarle | MAO | пирофорный, 30% в толуол |
| диэтилцинк, 95% | Strem | 93-3030 | пирофорный |
| 1,2,4-трихлорбензол, 99% | Сигма Олдрича | 296104 | |
| 1,1,2,2-тетрахлорэтан-D2, 99,6% | Кембриджские изотопы | DLM-35 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.