開環メタセシス重合

高分子化学において、開環メタセシス重合（ROMP ）はオレフィンメタセシスを伴う連鎖成長重合の一種である。^[¹^]この反応は環状オレフィンの環ひずみを緩和することによって促進される。^[²^]さまざまなポリマーとメカニズムに対して、さまざまな不均一系および均一系触媒が開発されている。^[³^]不均一系触媒は大規模な商業プロセスで一般的である一方、均一系触媒はより精密な実験室化学合成で使用される。^[⁴^] ROMPで使用される有機金属触媒は通常、タングステン、ルテニウム、チタンなどの遷移金属中心と有機配位子を有する。^[⁵^]

不均一触媒

ポリノルボルネンを生成するROMP反応。ほとんどの商業的なアルケンメタセシスプロセスと同様に、この反応では明確に定義された分子触媒は使用されない。

不均一触媒は、異なる物理状態の触媒と基質から構成される。触媒は通常固体相である。^{[ 6 ]}不均一環開裂メタセシス重合のメカニズムは依然として研究中である。^{[ 7 ]}

環状オレフィンの開環メタセシス重合は1970年代から商業化されている。^{[ 4 ]} ROMP触媒によって工業レベルで生産されるポリマーの例としては、Vestenamer、Norsorex、ZEONEXなどがある。^{[ 8 ]}

機構

均一環開環メタセシス重合のメカニズムはよく研究されている。これは他のオレフィンメタセシス反応と同様である。開始は触媒上に開いた配位サイトを形成することによって起こる。成長は2+2環化付加後に形成されるメタラサイクル中間体を介して起こる。G3触媒を使用する場合、2+2環化付加が律速段階である。^{[ 9 ]}

正面開環メタセシス重合

正面開環メタセシス重合（FROMP）はROMPの変種である。これは、局所領域で反応を開始させるトリガーを適用した後、連鎖反応フロントを介して反応する重合システムである。^{[ 10 ]}このシステムの一例として、熱によって開始されるグラブス触媒を用いたジシクロペンタジエンのFROMPが挙げられる。^[¹¹^]

さらに読む

バノ、タヒラ。ザホール、アミール・ファワド。ラソール、ナシル。イルファン、ムハンマド。マンシャ、アシム（2022年6月）。「天然物の合成に向けたグラブス触媒の最近の傾向: レビュー」。イラン化学会誌。19 (6): 2131–2170。土井: 10.1007/s13738-021-02463-x。ISSN 1735-207X。
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参考文献

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[2] Duda, Andrzej; Kowalski, Adam (2009-01-28)、「開環重合の熱力学と反応速度論」、Dubois, Philippe; Coulembier, Olivier; Raquez, Jean-Marie (編)、Handbook of Ring-Opening Polymerization (第1版)、Wiley、pp. 1–51、doi : 10.1002/9783527628407.ch1、ISBN 978-3-527-31953-42024年12月2日取得

[:0-3] Hilf, Stefan; Kilbinger, Andreas FM (2009-09-23). "環状開環メタセシス重合を用いて調製したポリマーの官能性末端基" . Nature Chemistry . 1 (7): 537–546 . Bibcode : 2009NatCh...1..537H . doi : 10.1038/nchem.347 . ISSN 1755-4330 . PMID 21378934 .

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[7] Greenlee, Andrew J.; Weitekamp, Raymond A.; Foster, Jeffrey C.; Leguizamon, Samuel C. (2024-04-19). "PhotoROMP: The Future Is Bright" . ACS Catalysis . 14 (8): 6217–6227 . doi : 10.1021/acscatal.4c00972 . ISSN 2155-5435 . PMC 11036397. PMID 38660608 .

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[10] Pojman, JA (2012)、「Frontal Polymerization」、Polymer Science: A Comprehensive Reference、Elsevier、pp. 957–980、doi : 10.1016/b978-0-444-53349-4.00124-2、ISBN 978-0-08-087862-12024年12月2日取得

[11] Moneypenny, Timothy P.; Liu, Huiying; Yang, Anna; Robertson, Ian D.; Moore, Jeffrey S. (2017-04-13). "Grubbs に着想を得た Moore グループにおけるメタセシス" . Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry . 55 (18): 2935– 2948. Bibcode : 2017JPoSA..55.2935M . doi : 10.1002/pola.28592 . ISSN 0887-624X .

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不均一触媒

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