Loading article…
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のために、さまざまな不均一触媒と均一触媒が開発されている。[3]不均一触媒は大規模な商業プロセスで一般的であるのに対し、均一触媒はより微細な実験室化学合成で使用されている。[4] ROMPで使用される有機金属触媒は、通常、タングステン、ルビジウム、チタンなどの遷移金属中心と有機配位子を持っている。[5]
不均一触媒
ROMP 反応によりポリノルボルネンが生成されます。ほとんどの市販の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ません。
不均一触媒は、異なる物理的状態にある触媒と基質から構成されます。触媒は通常、固相にあります。[6]不均一開環メタセシス重合のメカニズムはまだ研究中です。[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たポリマーの例としては、ベステナマーやノルソレックスなどがある。[8]
機構
均一系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、あらゆるオレフィンメタセシス反応に似ている。開始は、触媒上に開いた配位部位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となる。[9]
前面開環メタセシス重合
前面開環メタセシス重合（FROMP）はROMPのバリエーションです。これは局所領域でのみ反応する重合システムです。[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があります。[11]
参照
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。
- Sveinbjörnsson, Benjamin R.; Weitekamp, Raymond A.; Miyake, Garret M.; Xia, Yan; Atwater, Harry A.; Grubbs, Robert H. (2012-09-04). 「ブラシブロック共重合体のフォトニック結晶への急速な自己組織化」。米国科学アカデミー紀要。109 (36): 14332–14336。Bibcode : 2012PNAS..10914332S。doi : 10.1073 / pnas.1213055109。PMC 3437898。PMID 22912408。
参考文献
- ^ Buchmeiser, Michael R. (2009-01-28)、Dubois, Philippe、Coulembier, Olivier、Raquez, Jean-Marie (編)、「開環メタセシス重合」、Handbook of Ring-Opening Polymerization (第 1 版)、Wiley、pp. 197–225、doi :10.1002/9783527628407.ch8、ISBN 978-3-527-31953-4、2024-12-02取得
- ^ Duda, Andrzej; Kowalski, Adam (2009-01-28)、Dubois, Philippe; Coulembier, Olivier; Raquez, Jean-Marie (編)、「開環重合の熱力学と速度論」、開環重合ハンドブック(第 1 版)、Wiley、pp. 1–51、doi :10.1002/9783527628407.ch1、ISBN 978-3-527-31953-4、2024-12-02取得
- ^ Hilf, Stefan; Kilbinger, Andreas FM (2009-09-23). 「開環メタセシス重合法で調製したポリマーの機能末端基」. Nature Chemistry . 1 (7): 537–546. Bibcode :2009NatCh...1..537H. doi :10.1038/nchem.347. ISSN 1755-4330. PMID 21378934.
- ^ ab カーク・オスマー編 (2001-01-26). カーク・オスマー化学技術百科事典 (第1版). Wiley. doi :10.1002/0471238961.metanoel.a01. ISBN 978-0-471-48494-3。
- ^ Cowie, JMG; Arrighi, V. (2008). ポリマー: 現代材料の化学と物理学 (第 3 版). ボカラトン: CRC プレス. ISBN 978-0-8493-9813-1. OCLC 82473191.
- ^ Ehrhorn, Henrike; Tamm, Matthias (2019年3月). 「明確に定義されたアルキンメタセシス触媒：開発と最近の応用」. Chemistry – A European Journal . 25 (13): 3190–3208. doi :10.1002/chem.201804511. ISSN 0947-6539. PMID 30346054.
- ^ Greenlee, Andrew J.; Weitekamp, Raymond A.; Foster, Jeffrey C.; Leguizamon, Samuel C. (2024-04-19). 「PhotoROMP: 明るい未来」. ACS Catalysis . 14 (8): 6217–6227. doi :10.1021/acscatal.4c00972. ISSN 2155-5435. PMC 11036397. PMID 38660608 .
- ^ Mol, JC (2004-04-13). 「オレフィンメタセシスの産業応用」。分子触媒ジャーナル A: 化学。第 15 回オレフィンメタセシスおよび関連化学に関する国際シンポジウム。213 ( 1): 39–45。doi :10.1016/j.molcata.2003.10.049。ISSN 1381-1169 。
- ^ Hyatt, Michael G.; Walsh, Dylan J.; Lord, Richard L.; Andino Martinez, José G.; Guironnet, Damien (2019-11-06). 「Grubbs第三世代触媒によるノルボルネニルモノマーの開環メタセシス重合の機構的および速度論的研究」アメリカ化学会誌。141 (44): 17918–17925. doi :10.1021/jacs.9b09752. ISSN 0002-7863.
- ^ 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 978-0-08-087862-1、2024-12-02取得
- ^ Moneypenny, Timothy P.; Liu, Huiying; Yang, Anna; Robertson, Ian D.; Moore, Jeffrey S. (2017-04-13). 「ムーアグループにおけるグラブスに触発されたメタセシス」. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry . 55 (18): 2935–2948. Bibcode :2017JPoSA..55.2935M. doi : 10.1002/pola.28592 . ISSN 0887-624X.