組み立てられたコクリスタルのジオドブタディネの圧力誘発ポリメリゼーション
Christopher Wilhelm1, Stephen A Boyd, Samrat Chawda
1Department of Chemistry, State University of New York, Stony Brook, New York 11794-3400, USA.
高圧により,コクリスタルの内部でディオドブタディエンのトポケミカルポリメリゼーションが誘発され,オーダーされた結合ポリマーであるポリディオドアセチレン (PIDA) が形成されます. この圧力誘発型ポリメリゼーションは,熱や照射方法の以前の限界を克服しています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ポリマー化学のポリマー化学について
- クリスタルグラフィーです.
背景:
- ダイオドブタディエンのコクリスタルとビス・ピリジル・オクサラミドは,トポケミカルポリメリゼーションのほぼ理想的なダイネの配列を示しています.
- 熱や放射線を用いてこれらのコクリスタルをポリマー化する以前の試みは失敗した.
研究 の 目的:
- コクリスタルにおけるディオドブタディネのオーダーされたポリメリゼーションを達成するために.
- ダイオドブタジネのトポケミカルポリメリゼーションに対する高い外部圧力の影響を調査する.
主な方法:
- ディオドブタジネコクリスタルを高外部圧力 (0.3~10GPa) にかけること.
- 試料を分析するために,X線 difraktion,Raman光譜法,および固体 NMR を使用しています.
- 密度関数理論の計算を実行する (B3LYP/LanL2DZ).
主要な成果:
- ポリメリゼーションは高圧下で行われ,低圧では無色から青に,高圧では黒に色が変化する.
- X線 difraktionにより,低圧でモノメールの存在が確認され,固体NMRとラーマン光譜により,高圧でポリマーの形成が示されました.
- 特徴的なラマンピーク (962,1394,2055cm-1) とDFTの計算により,ポリアセチレンが形成されたことが確認された.
結論:
- 高外圧は,コクリスタルのディオドブタディエンのトポケミカルポリメリゼーションを誘導する効果的な方法である.
- 圧力誘発ポリメリゼーションにより,オーダーされた結合ポリマーであるポリ・ディオドアセチレン (PIDA) が得られます.
- この研究は,これまで形成が困難だった有序ポリマーを合成するための新しい経路を示しています.
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