ヴィニル塩化物の反応は,グループ4の金属オレフィンポリメリゼーション触媒と反応する
Robert A Stockland1, Stephen R Foley, Richard F Jordan
1Department of Chemistry, The University of Chicago, 5735 South Ellis Avenue, Illinois 60637, USA.
Journal of the American Chemical Society
|January 16, 2003
まとめ
グループ4の金属触媒は,ビニル塩化物 (VC) と反応し,その後にβ-Clの除去が続く根性ポリメリゼーションまたは挿入を行います. このβ-Cl除去メカニズムは鎖の成長を終了させ,プロピレンとのVC共聚合を妨げます.
科学分野:
- 有機金属化学 有機金属化学
- ポリマーサイエンスの科学
- カタリシス カタリシス カタリシス
背景:
- グループ4の金属複合体は,オレフィンポリメリゼーションの触媒として広く研究されています.
- ビニル塩化物 (VC) は,ベータ-Cl 除去への傾向があるため,挿入ポリメリゼーションにユニークな課題を提示します.
研究 の 目的:
- グループ4の金属触媒の反応経路を,ビニル塩化物 (VC) とVC/プロピレン混合物で調査する.
- VCポリメリゼーションとオリゴメリゼーションのメカニズムを解明し,共ポリメリゼーションの限界を特定する.
主な方法:
- グループ4の3種類の金属触媒が使用されました: (C(5) R(5)) ZrX(2) /アクティベーター, (C(5) Me(5) TiX(3) /MAO, (C(5) Me(4) SiMe(2) N(t) BuMX(2) /アクティベーター.
- ビニル塩化物 (VC) とVC/プロピレン混合物との反応を様々な条件 (例えば,Al/Zr比,Oの存在) で研究した.
- オリゴプロピレンとポリウニル塩化物 (PVC) を含む反応製品を分析し,エンドグループ分析とポリマー欠陥の特徴づけを用いた.
主要な成果:
- 2つの主要な反応経路が観察されました:VCの急性ポリメリゼーションと1,2-VC挿入の後にβ-Clの除去.
- ベータ-Clの除去は,オリゴプロピレン形成につながり,プロピレンとのVC共ポリメリゼーションを防止するキーチェーン転送および終了メカニズムとして特定されました.
- 特定の条件下でVCの急性ポリメリゼーションが観察され,特徴的な急性欠陥を持つポリビニル塩化物 (PVC) が得られた.
結論:
- ベータ-Clの除去は,ビニルクロライドによるグループ4の金属触媒反応の主な経路であり,挿入ポリメリゼーションとコポリメリゼーションでの使用を大幅に制限しています.
- ラジカルポリメリゼーションは,PVCの代替ルートを提供しますが,潜在的な副作用のために特定の条件と注意深い制御が必要です.
- これらの競合する経路を理解することは,制御されたビニルクロライドポリメリゼーションのための触媒と反応条件の設計に不可欠です.
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