링 개구부 메타텍스 중합화

Ring-opening metathesis polymerisation
"ROMP"의 다른 용도는 롬프(동음이의)를 참조하십시오.

링 개구부 메타텍스 중합(ROMP)은 올레핀 메타텍스 연쇄성장 중합체의 일종이다.반응의 원동력은 주기적인 올레핀(예: 노르보르네나 사이클로펜틴)에서 링 스트레인의 완화다.다양한 이질 촉매와 동질 촉매들이 개발되었다.대부분의 대규모 상업 공정은 전자에 의존하는 반면, 일부 미세한 화학 합성은 동질 촉매에 의존한다.[1]촉매는 W, Mo, Re, Ru, Ti와 같은 전이 금속을 기반으로 한다.[2]

이기종 촉매 및 애플리케이션

폴리노르보른을 주는 ROMP 반응.대부분의 상업적인 알켄 메타텍스 과정과 마찬가지로, 이 반응은 잘 정의된 분자 촉매를 채택하지 않는다.

시클로알케네스의 고리개방 메타텍스 중합은 1970년대부터 상용화되었다.[1]ROMP 카탈루션을 통해 산업적 차원에서 생산된 폴리머의 예로는 시클로옥틴의 메타테틱 폴리머인 베스테나머나 트랜스폴리옥테나머가 있다.노르소렉스나 폴리노르보넨은 시장에서 또 다른 중요한 ROMP 제품이다.텔렌과 메톤은 노르보른의 중합에 따른 부작용에 의해 생산된 폴리디시클로펜타디엔 제품이다.[3]

ROMP 공정이 유용하게 쓰이는 것은 규칙적인 양의 이중 결합을 가진 일반 중합체가 형성되기 때문이다.결과물은 부분적 또는 전체적 수소화에 노출될 수도 있고 더 복잡한 화합물로 기능화할 수도 있다.[3]


균질 촉매

Third generation of Grubb's catalyst.

ROMP에 대한 가장 일반적인 균질 촉매도 가장 잘 이해된다.특히 3세대 그루브스의 촉매([4][5][6]G3)는 기능군 내구성, 공기안정성, 빠른 개시 및 전파속도가 뛰어나다.G3의 빠른 시작률은 좁은 고분자 분자량 분산으로 살아있는 중합성을 초래한다.이것은 ROMP를 고급 폴리머 아키텍처와 기능성 폴리머 제품을 만드는 인기 있는 선택으로 만들었다.[7]프리 폴리머 체인과 비활성 루 피셔 카베네 콤플렉스를 생성하기 위해 에틸 비닐에테르로 이러한 반응을 잠재우는 것이 일반적이다.[8]

메커니즘

ROMP의 메커니즘은 모든 올레핀 메타텍스 반응과 유사하다.개시는 개방형 조정 사이트의 형성에 의해 발생한다.전파는 금속성클로부탄 중간을 통해 발생한다.

프런트 링 개방 메타텍스 중합

프런트 링 개구부 메타텍스 중합(FROMP)은 발화 시에만 빠르게 반응하는 잠복 중합계통인 ROMP의 변형이다.[9]이 시스템의 한 예는 열에 의해 시작된 그루브스의 촉매를 가진 디시클로펜타디엔의 FROMP이다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Lionel Delaude, Alfred F. Noels (2005). "Metathesis". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/0471238961.metanoel.a01. ISBN 978-0471238966.{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  2. ^ Grant), Cowie, J. M. G. (John McKenzie (2008). Polymers : chemistry and physics of modern materials. Arrighi, V. (Valeria) (3rd ed.). Boca Raton: CRC Press. ISBN 9780849398131. OCLC 82473191.
  3. ^ a b Mol, J.C. (2004). "Industrial applications of olefin metathesis". Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 213 (1): 39–45. doi:10.1016/j.molcata.2003.10.049.
  4. ^ Love, Jennifer A.; Morgan, John P.; Trnka, Tina M.; Grubbs, Robert H. (2002). "A Practical and Highly Active Ruthenium‐Based Catalyst that Effects the Cross Metathesis of Acrylonitrile". Angewandte Chemie International Edition. 41 (21): 4035–4037. doi:10.1002/1521-3773(20021104)41:21<4035::aid-anie4035>3.0.co;2-i. ISSN 1521-3773. PMID 12412073.
  5. ^ Walsh, Dylan J.; Lau, Sii Hong; Hyatt, Michael G.; Guironnet, Damien (2017-09-25). "Kinetic Study of Living Ring-Opening Metathesis Polymerization with Third-Generation Grubbs Catalysts". Journal of the American Chemical Society. 139 (39): 13644–13647. doi:10.1021/jacs.7b08010. ISSN 0002-7863. PMID 28944665.
  6. ^ Slugovc, Christian (2004-07-21). "The Ring Opening Metathesis Polymerisation Toolbox". Macromolecular Rapid Communications. 25 (14): 1283–1297. doi:10.1002/marc.200400150. ISSN 1022-1336.
  7. ^ Sveinbjörnsson, Benjamin R.; Weitekamp, Raymond A.; Miyake, Garret M.; Xia, Yan; Atwater, Harry A.; Grubbs, Robert H. (2012-09-04). "Rapid self-assembly of brush block copolymers to photonic crystals". Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (36): 14332–14336. Bibcode:2012PNAS..10914332S. doi:10.1073/pnas.1213055109. PMC 3437898. PMID 22912408.
  8. ^ Grubbs, R.H.; Tumas, W. (1989). "Polymer Synthesis and Organotransition Metal Chemistry". Science. 243 (4893): 907–915. Bibcode:1989Sci...243..907G. doi:10.1126/science.2645643. PMID 2645643.
  9. ^ Ruiu, Andrea; Sanna, Davide; Alzari, Valeria; Nuvoli, Daniele; Mariani, Alberto (2014-07-15). "Advances in the frontal ring opening metathesis polymerization of dicyclopentadiene". Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 52 (19): 2776–2780. Bibcode:2014JPoSA..52.2776R. doi:10.1002/pola.27301. ISSN 0887-624X.
  10. ^ Moneypenny, Timothy P.; Liu, Huiying; Yang, Anna; Robertson, Ian D.; Moore, Jeffrey S. (2017-04-13). "Grubbs-inspired metathesis in the Moore group". Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 55 (18): 2935–2948. Bibcode:2017JPoSA..55.2935M. doi:10.1002/pola.28592. ISSN 0887-624X.