ラクトン/オレフィン・ハイブリッドのオートホーガン (脱) ポリメリゼーションによる"一モノマー・二ポリマー・一モノマー"ループの閉鎖
Changxia Shi1, Ryan W Clarke1, Michael L McGraw1
1Department of Chemistry, Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523-1872, United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 27, 2022
まとめ
この研究は,リング開きポリメリゼーションまたはリング開きメタテシスポリメリゼーションによる正交的ポリメリゼーションを可能にする新しいバイサイクリックモノマーを導入し,異なるポリエステルまたはポリ・サイクリックオレフィンを生成します. 両ポリマーは温和な条件下で元のモノマーにリサイクルできます.
科学分野:
- ポリマー化学
- 材料科学
- 有機合成
背景:
- γ-ブチロラクトン (γ-BL) とサイクロヘクセンのような伝統的な低上限温度 (LCT) モノメアは,ポリメリゼーションに挑戦しています.
- 既存の方法では,ポリメリゼーション経路とデポリメリゼーションに対する正方形の制御が欠けていることが多い.
研究 の 目的:
- オートゴナル・ポリメリゼーションとデポリメリゼーションを可能にするハイブリッド・バイサイクル・モノマー (BiL=) を開発する.
- 単一のモノマーから2つの異なるポリマークラス (ポリエステルとポリオルフェン) を作る.
- 制御されたポリメリゼーション,ポスト機能化,効率的な化学リサイクルを達成するために.
主な方法:
- 新しいバイサイクルラクトン/オレフィン混合モノマー (BiL=) の合成
- リング開きポリメリゼーション (ROP) とリング開きメタテシスポリメリゼーション (ROMP) を用いたオートホーナルポリメリゼーション.
- 生成されたポリマー (P(BiL=) ROPとP(BiL=) ROMP) とその脱ポリマー化製品の特徴.
- プロパティ・チューニングのための不変な機能群のポスト機能化.
主要な成果:
- ハイブリッドモノマー (BiL=) は正交ROPとROMPを経て,それぞれポリエステルと機能化されたポリオルフェンを生成する.
- 両方のポリマータイプは熱強度を示し,温和な条件 (25-40 °C) で化学的にモノマーにリサイクルできます.
- ROPでのトポロジカルとステレオ化学的制御を含む制御されたポリメリゼーションが達成されました.
- ポリメリゼーション後の改変を許容し,材料の特性を調節する.
- コポリマーと複合物の選択的な脱ポリメリゼーションがスタートモノマーに実証された.
結論:
- 多用途のバイサイクリックモノマーは,多角的なポリメリゼーションとデポリメリゼーションを可能にし,多様なポリマー構造へのアクセスを提供します.
- 開発されたポリマーは熱的に安定し,化学的にリサイクル可能で,持続可能な材料の原則に準拠しています.
- この戦略は,調整可能な特性を備えた高度な機能的材料を設計するための強力なプラットフォームを提供します.
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