CO2 - 从β-氨酸,环氧化物和CO2中控制的一合成AB,ABA块和统计性聚合物
Sebastian Kernbichl1, Marina Reiter1, Friederike Adams1
1WACKER-Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie, Zentralinstitut für Katalyseforschung (CRC), Technische Universität München , Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching, Germany.
这项研究表明使用新催化剂对β-丁,环氧化物和二氧化碳进行一次性聚合. 反应条件控制统计性聚合物或纯聚碳酸的形成.
科学领域:
- 聚合物化学
- 有机金属催化
背景情况:
- 复杂的聚合物结构的控制合成对于先进的材料开发至关重要.
- 环开聚合 (ROP) 和共聚合提供了各种聚合物结构的途径.
- 催化剂设计是调节聚合途径和产品结果的关键.
研究的目的:
- 为了研究 (rac) -β-butyrolactone (BBL),环氧化物 (CHO) 和二氧化碳 (CO2) 的单聚合.
- 探索二氧化碳压力对控制聚合途径 (ROP与共聚) 的影响.
- 为了实现可控的聚合物和高性能聚碳酸的合成.
主要方法:
- 使用易斯酸BDICF3-Zn-N(SiMe3) 2催化剂的单聚合反应.
- 可变的CO2压力 (3bar和40bar) 调节反应选择性.
- 用于机械研究的二维NMR光谱和极度测量.
- 环氧化物 (CPO) 和CO2的共聚.
主要成果:
- 催化剂可以在BBL的ROP和CHO/CO2共聚化之间进行可切换的聚合.
- 由于反应速度平衡,在3巴的二氧化碳下形成了统计性聚合物.
- 在40bar的CO2中发生了独有的CHO/CO2共聚.
- 在CPO/CO2共聚化中实现了3200h-1的高周转频率 (TOF) 和99%的聚碳酸选择性.
- 证明了CPO/CO2和BBL的成功聚合.
结论:
- 开发的催化剂可以精确控制聚合途径.
- 二氧化碳压力是指导聚合物结构的关键参数.
- 这种方法可以有效地获取新型聚合物和高选择性聚碳酸盐.
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