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リング開きメタテシスによるボトルブラッシュポリマー合成ポリメリゼーション:アンカーグループの重要性

Scott C Radzinski ^1,2, Jeffrey C Foster ^1,2, Robert C Chapleski ¹

⁰Department of Chemistry, Virginia Tech , Blacksburg, Virginia 24061, United States.

Journal of the American Chemical Society +

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2016年5月25日

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まとめ

アンカーグループ化学は,リング開きメタテシスポリメリゼーション (ROMP) によるボトルブラッシュポリマー合成に大きく影響する. ポリメリゼーション運動を制御し,高分子量 (MW) のボトルブラッシュポリマーを達成するために,アンカーグループの慎重な選択が不可欠です.

科学分野

ポリマー化学
材料科学

背景

リング開きメタテシスポリメリゼーション (ROMP) によるボトルブラッシュポリマー合成は,ポリメリゼーション運動と触媒の安定性のバランスを取ることに依存しています.
マクロモノマー (MM) アンカーグループ化学は,ROMPの効率に影響を与える重要な要因です.

研究の目的

ポリチレンとポリ乳酸のマクロモノマーに対するROMPの動力学に対するアンカーグループ化学の影響を調査する.
アンカーグループの変動がボトルブラッシュポリマーの分子量と合成結果にどのように影響するか理解する.

主な方法

異なるアンカーグループを持つマクロモノマーのROMPのためのGrubbsの第3世代の触媒を使用した.
増殖速度と最大分子量 (MW) を含め,分析されたポリメリゼーション運動量.
アンカーグループ効果のメカニズムを明らかにするために実験的および計算的研究を使用した.

主要な成果

溶媒,MW,またはリピートユニットに関係なく,異なるアンカーグループによる増殖率の4倍以上の変動が観察されました.
増殖速度が遅いアンカーグループは,最大ボトルブラッシュMWを数倍に減らしました.
トリフロアセチウム酸の添加は,ピリジン結合体を取り除き,増殖率を高めました.

結論

アンカーグループ化学は,ROMP運動とボトルブラッシュポリマーの達成可能な分子量に重大な影響を及ぼします.
高MWの純粋なボトルブラッシュポリマーの高MM変換と合成には,合理的なアンカーグループの選択が不可欠です.
観測された速度の差は,アンカーグループのステリックおよび電子因子に起因し,ケラ化因子には起因しない.

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