Method Article

Fonksiyonel norbornenler Katalitik Yerleştirme Polimerizasyon için Basit ve Etkin Protokol

DOI:

10.3791/54552

⸱

February 27th, 2017

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry, Université de Sherbrooke

In This Article

Summary

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

Çok yüksek cam geçiş sıcaklığına sahip fonksiyonel polimerler oluşturmak için 5-norbornen-2-karboksilik asit ve 5-vinil-2-norbornenin katalitik yerleştirme polimerizasyonunu açıklıyoruz.

Abstract

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

çift ​​bağ polimerize edilir ve monomerin bisiklik yapısı muhafaza edilir ve böylece norbornen ekleme polimerizasyon dahil olmak üzere çeşitli mekanizmalar ile polimerize edilebilir. Elde edilen polimer, polynorbornene, çok yüksek bir cam geçiş sıcaklığına, Tg, ve ilginç bir optik ve elektriksel özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, bu mekanizma ile fonksiyonel norbornenler polimerizasyon endo ikame edilmiş norbornen monomer, genel olarak, çok düşük bir reaktivite olduğu gerçeği ile karmaşık. Ayrıca, ekzo monomer gelen endo ikame monomer ayrılması sıkıcı bir iştir. Bir karboksilik asit veya bir asılı çift bağı taşıyan: (ekzo yaklaşık 80:20 endo) Burada, ikame edilmiş norbornenler polimerizasyonu için basit bir protokol mevcut. İşlem, her iki izomer de ayrıldı gerektirir ve düşük katalizör yükleri (0.01 0.02 mol%) ile devam eder etmez. Polimer taşıyan pendAnt çift bağlar, ayrıca bir polimer taşıyan kolye epoksi grubu elde etmek için, yüksek bir verimle transforme edilebilir. Bu basit prosedürler, esterler, alkoller, imidler, ikili bağların, karboksilik asitler, bromo-alkiller, aldehitler ve anhidritler gibi fonksiyonel gruplar, çeşitli polynorbornenes hazırlanması için uygulanabilir.

Introduction

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

Norbornen, BOU, etilen ve (disiklopentadien (DCPD) ve "çatlama" ile elde edilir), siklopentadien Diels-Alder katkısı, hali hazırda serbest kök polimerizasyonu, 1 katyonik polimerizasyonu, 2 halka açma polimerizasyonu metatez 3 ve katalitik ekleme kullanarak polimerize edilir polimerizasyon. Başka mekanizmalar farklı 4, 5, 6, 7, katalizatör ekleme polimerizasyon NBE bisiklik omurgası korunur, böylece çok yüksek bir cam geçiş sıcaklığı oluşumu (T g) polimer yol....

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

Protocol

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

Poli (5-norbornen-2-karboksilik asit), PNBE 1. Hazırlama (CO 2H)

  1. Monomer NBE hazırlanması (CO 2H)
    1. Akrilik asit (AA) (327 g, 4.5 mol, 2 eşi.) Ve hidrokinon (4.9 g, 4.5 x 10 -2 mol, 0.02 eq.) Tartılır ve bir kondansatör ile donatılmış 2 L'lik yuvarlak dipli bir şişeye ekleyin ve bir manyetik karıştırma çubuğu. Bir silikon yağı banyosu kullanılarak 150 ° C 'de balon ısıtın.
    2. geri akış yerleşmiş sonra, tek bir kısım halinde DCPD (300 g, 2.3 mol, 1 eşd.) ekleyin ve daha sonra 170 ° C'ye kadar sıcaklık artışı.
    3. 16 saat boyunca bu sıcaklıkta reaksiyon bırakın. Sarı-kahverengi açık renk d....

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

Results

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

BOU monomerler, örneğin, akrilik asit DCPD basit Diels-Alder reaksiyonu ve uygun bir dienophile, (AA) ile hazırlanır. Normalde, DCPD reaksiyondan önce siklopentadien (CPD) vermek üzere çatlamış. 17 Taze kırık SMG sonra Diels-Alder reaksiyonu ile uğraşmaktadır. Bununla birlikte, bu protokolde, hem çatlama ve Diels-Alder adımlar tek kap reaksiyonunda, eş zamanlı olarak gerçekleştirilir. Bu durumda, kısa GBM oluşturulduğu gibi, 5-norbornen-2-karboksilik asit, BOU (CO.......

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

Discussion

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

Burada önerilen yöntem basit ve ölçek-up kolayca müsait. Herhangi bir saflaştırma olmadan alınan bütün kimyasal maddeler kullanılabilir. Not nedeniyle taşıma ve toplama sırasında malzemenin kaçınılmaz bir kayıp daha düşük bir ölçekte reaksiyon (örn ≤1 g ölçekler) genellikle alt verim verir performans.

Katalizörler katyonlaştırıcı maddeleri ticari Pd bileşiklerin reaksiyonu sırasında yerinde oluşturulur. (- Elimizde olanlar, reaksiyonun verimi hem de polimerin öze.......

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

Disclosures

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

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgements

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

Yazarlar, Fonds de Recherche du Québec - Nature et Technologies, Conseil Recherches en Sciences Naturelles et Génie (INNOV programı) ve PrimaQuébec'ten fon sağladıklarını kabul ediyorlar.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
akrilik asitSigma-Aldrich147230
hidrokinonSigma-AldrichH9003
disiklopentadienSigma-Aldrich454338
paladyum alil diklorür dimerSigma-Aldrich222380
gümüş hexfluoro antimonatSigma-Aldrich227730
sıvı nitrojenYerel TesisNA
etil asetatFischer ScientificE14520
5-vinil-2-norborneneSigma-Aldrich148679
toluenFischer ScientificT290-4
paladyum dbaSigma-Aldrich227994
trifenil fosfinSigma-Aldrich93090
silika jel 40-63 mikronSilicycleSiliaflash
metanolFischer ScientificBPA412-20
diklorometanEMD MilliporeDX08311
formik asitSigma-AldrichF0507
asetik asitSigma-Aldrich320099
hidrojen peroksit çözeltisiSigma-Aldrich
asetonFischer ScientificA18-200
216763

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gaylord, N. G., Mandal, B. M., Martan, M. Peroxide-induced polymerization of norbornene. J. Polym. Science, Polym. Lett. Ed. 14 (9), 555-559 (1976).
  2. Janiak, C., Lassahn, P. G. The vinyl homopolymerization of norbornene. Macromol. Rapid Comm. 22 (7), 479-493 (2001).
  3. Bielawski, C. W., Grubbs, R. H.

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

Norbornene PolymerizationCatalytic InsertionFunctional NorbornenesPolymer SynthesisProton NMR AnalysisEpoxidation ProcedureVacuum DistillationBuchner FiltrationGlass Transition TemperaturePendant Double Bonds

Related Articles