Сополимеризация этилена с норборненом в присутствии катионных комплексов палладия с фосфин-тиоэфирными лигандами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследована серия однокомпонентных катализаторов на основе комплексов палладия с фосфин-тиоэфирными лигандами в полимеризации этилена, а также сополимеризации этилена с норборненом. Установлено влияние условий реакции (природы растворителя, концентрации катализатора, температуры реакции) на характеристики продуктов (со-)полимеризации. Строение продуктов (со-)полимеризации этилена изучено с использованием 1Н, 13С ЯМР-спектроскопии. Применение фосфин-тиоэфирных комплексов в качестве катализаторов полимеризации этилена приводит к образованию низкомолекулярных продуктов. Выбор типа катализатора существенно влияет на состав и микроструктуру продуктов сополимеризации этилена с норборненом.

Об авторах

Г. О. Карпов

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН

Email: karpov@ips.ac.ru
119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинский пр., д. 29, стр. 2

М. В. Бермешев

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: karpov@ips.ac.ru
119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинский пр., д. 29, стр. 2

Список литературы

  1. Spalding M. A., Chatterjee A. Handbook of Industrial Polyethylene and Technology: Definitive Guide to Manufacturing, Properties, Processing, Applications and Markets Set. John Wiley & Sons, 2017. https://doi.org/10.1002/9781119159797
  2. Nozaki K., Kusumoto S., Noda S., Kochi T., Chung L. W., Morokuma K. Why did incorporation of acrylonitrile to a linear polyethylene become possible? Comparison of phosphine — sulfonate ligand with diphosphine and imine — phenolate ligands in the Pd-catalyzed ethylene // J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. P. 16030–16042. https://doi.org/10.1021/ja104837h
  3. Teruel-Juanes R., Pascual-Jose B., Río C., García O., Ribes-Greus A. Dielectric analysis of photocrosslinked and post-sulfonated styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer based membranes // React. Funct. Polym. 2020. V. 155. P. 104715. https://doi org/10.1016/j.reactfunctpolym.2020.104715.
  4. Tan C., Zou C., Chen C. Material properties of functional polyethylenes from transition-metal-catalyzed ethylene — polar monomer copolymerization. 2022. https://doi org/10.1021/acs.macromol.2c00058
  5. Nakano R., Chung L. W., Watanabe Y., Okuno Y., Okumura Y., Ito S., Morokuma K., Nozaki K. Elucidating the key role of phosphine-sulfonate ligands in palladium-catalyzed ethylene polymerization: Effect of ligand structure on the molecular weight and linearity of polyethylene // ACS Catal. 2016. V. 6. P. 6101–6113. https://doi org/10.1021/acscatal.6b00911
  6. Neuwald B., Ölscher F., Göttker-Schnetmann I., Mecking S. Limits of activity: Weakly coordinating ligands in arylphosphinesulfonato palladium(II) polymerization catalysts // Organometallics. 2012. V. 31. P. 3128–3137. https://doi org/10.1021/om3000339
  7. Ulmann P. A., Mirkin C. A., DiPasquale A. G., Liable-Sands L. M., Rheingold A. L. Reversible ligand pairing and sorting processes leading to heteroligated palladium(II) complexes with hemilabile ligands // Organometallics. 2009. V. 28. P. 1068–1074. https://doi org/10.1021/om801060m
  8. Карпов Г. О., Мангов М. К., Бермешев М. В. Комплексы палладия с фосфин-тиоэфирными лигандами в аддитивной полимеризации норборнена и его производных // ЖПХ. 2024. Т. 97. № 1. С. 21–30. https://doi org/10.31857/s0044461824010031
  9. Abu-Surrah A. S., Lappalainen K., Repo T., Klinga M. Palladium (II) complexes bearing ethylene-bridged SS as and SSP donor ligands: Synthesis, crystal structure and reactivity towards the polymerization of norbornene // Polyhedron. 2000. V. 19. P. 1601–1605. https://doi.org/10.1016/S0277-5387(00)00436-8
  10. Abu-Surrah A. S., Lappalainen K., Kettunen M., Repo T., Leskelä M., Hodali H. A., Rieger B. Homo- and copolymerization of strained cyclic olefins with new palladium(II) complexes bearing ethylene-bridged heterodonor ligands // Macromol. Chem. Phys. 2001. V. 202. P. 599–603. https://doi org/10.1002/1521-3935(20010301)202:5<599::AID-MACP599>3.0.CO;2-1
  11. Ravasio A., Boggioni L., Tritto I., Complex A. Copolymerization of ethylene with norbornene by neutral aryl phosphine sulfonate palladium catalyst // Macromolecules. 2011. V. 44. P. 4180–4186. https://doi.org/10.1021/ma2006427
  12. Daigle J., Piche L., Claverie J. P. Preparation of functional polyethylenes by catalytic copolymerization // Macromolecules. 2011. V. 44. P. 1760–1762. https://doi.org/10.1021/ma200131e
  13. Liu S., Borkar S., Newsham D., Yennawar H., Sen A., August R. V. Synthesis of palladium complexes with an anionic P ~ O chelate and their use in copolymerization of ethene with functionalized norbornene derivatives: Unusual functionality tolerance // Organometallics. 2007. V. 26. P. 210–216. https://doi org/ 10.1021/om0607402
  14. Xiao D., Cai Z., Do L. H. Accelerating ethylene polymerization using secondary metal ions in tetrahydrofuran // Dalt. Trans. 2019. V. 48. P. 17887–17897. https://doi org/10.1039/C9DT04288A
  15. Birajdar R. S., Gonnade R. G., Chikkali S. H. Regulating the polyethylene microstructure by increasing steric crowding in naphthoxy imine-ligated Ni(Ii) complexes // Polym. Chem. 2024. V. 15. P. 292–302. https://doi org/10.1039/D3PY01010D
  16. Nakamura A., Anselment T. M. J., Claverie J., Goodall B., Jordan R. F., Mecking S., Rieger B., Sen A., Van Leeuwen P. W. N. M., Nozaki K. Ortho-phosphinobenzenesulfonate: A superb ligand for palladium-catalyzed coordination-insertion copolymerization of polar vinyl monomers // Acc. Chem. Res. 2013. V. 46. P. 1438–1449. https://doi org/10.1021/ar300256h
  17. Bergstrom C. M., Sperlich B. R., Ruotoistenmaki J., Seppala J. V. Investigation of the microstructure of metallocene-catalyzed norbornene–ethylene copolymers using NMR spectroscopy // J. Polym. Sci. Part A. 1998. V. 36. P. 1636–1638. https://doi org/ 10.1002/(SICI)1099-0518(19980730)36:10<1633::AID-POLA16>3.0.CO;2-H
  18. Sudhakar P. Appreciable norbornene incorporation in the copolymerization of ethylene/norbornene using titanium catalysts containing trianionic N [CH2CH(Ph)O]33A Ligands // J. Polym. Sci. Part A. 2007. P. 444–452. https://doi org/10.1002/pola22395

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025