地球に豊富なニッケルをオートホーナルポリメリゼーションに活用する:極性ポリオレフィンブロックコポリマーを合成する
Muhammad Arslan1, Yu-Sheng Liu1, Eric Deydier2,3
1Center of Excellence in Polymer Chemistry (CEPC), Department of Chemistry, University of Houston, 3589 Cullen Boulevard, Houston, Texas 77004, United States.
新しいニッケル触媒は,金属有機挿入光誘発基ポリメリゼーション (MILRad) を通して,極性ポリオレフィンブロックコポリマーを単体合成することができる. この突破は先進的なポリマー材料への 持続可能な経路を提供します
科学分野:
- ポリマー化学
- 有機金属化学
- 材料科学
背景:
- パラジウム (II) ダイミン複合体は,異なる根性および調整挿入ポリメリゼーション経路を通じて,極性ポリオレフィンブロックコポリマーの1ポット合成を可能にします.
- 同様の触媒作用のためにパラジウムを土に豊富なニッケルに置き換えることは,ポリマー合成における重要な課題であった.
研究 の 目的:
- 極性ポリオレフィンブロック共ポリマーを合成するためにカルビルイミノピリジルNi (II) コンプレックスを使用する可能性を実証する.
- 単一ポット合成のためのニッケル触媒を用いて,選択的な基質および調整挿入ポリメリゼーション経路を達成する.
主な方法:
- カービルイミノピリジルNi (II) 複合体の合成と研究
- ブロックコポリマー合成のための金属有機挿入光誘発基ポリメリゼーション (MILRad) を利用する.
- 機械的洞察のためのTEMPOトラップとDFT計算などのテクニックを使用してポリマーの特徴づけ.
主要な成果:
- カービルイミノピリジルNi ((II) 複合体は,基質および調整挿入ポリメリゼーション経路の両方にユニークな選択性を示す.
- 制御された分子量 (49-244 kg/mol) とセグメント長さの極性ポリオレフィンブロックコポリマーの合成に成功した.
- アクリルモノマーに対する高い耐性を示し,反応性Ni ((II) アクリルケラートを形成し,青い光照射で急性ポリメリゼーションを開始します.
結論:
- カービルイミノピリジルNi ((II) 複合体は,極性ポリオレフィンブロック共ポリマーの1ポット合成のための実用的で前例のない触媒システムを提供します.
- この作業は,このようなポリメリゼーションプロセスで豊富なニッケル触媒を使用することに関連した以前の制限を克服します.
- 開発されたMILRadアプローチは,調整可能な特性を持つ高度なポリマーアーキテクチャを作成するための新しい道を提供します.
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