PL220430B1 - Polydicyclopentadiene production process and the use of ruthenium complex - Google Patents
Polydicyclopentadiene production process and the use of ruthenium complexInfo
- Publication number
- PL220430B1 PL220430B1 PL398351A PL39835112A PL220430B1 PL 220430 B1 PL220430 B1 PL 220430B1 PL 398351 A PL398351 A PL 398351A PL 39835112 A PL39835112 A PL 39835112A PL 220430 B1 PL220430 B1 PL 220430B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- alkyl
- aryl
- group
- cycloalkyl
- alkoxy
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
- C08G61/04—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms
- C08G61/06—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms prepared by ring-opening of carbocyclic compounds
- C08G61/08—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms prepared by ring-opening of carbocyclic compounds of carbocyclic compounds containing one or more carbon-to-carbon double bonds in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/33—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating non-aromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/332—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating non-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms
- C08G2261/3325—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating non-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms derived from other polycyclic systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/40—Polymerisation processes
- C08G2261/41—Organometallic coupling reactions
- C08G2261/418—Ring opening metathesis polymerisation [ROMP]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania polidicyklopentadienu oraz zastosowania kompleksów rutenu działających jako (pre)katalizatory w reakcji metatetycznej polimeryzacji z otwarciem pierścienia (ROMP) dicyklopentadienu (DCPD).The invention relates to a process for the preparation of polydicyclopentadiene and the use of ruthenium complexes acting as (pre) catalysts in the ring opening metathetic polymerization (ROMP) reaction of dicyclopentadiene (DCPD).
Metateza olefin to ważne narzędzie w syntezie organicznej (Handbook of Metathesis, Tom I-III, Edytor: Grubbs, R. H.; Wiley-VCH, 2003).Olefin metathesis is an important tool in organic synthesis (Handbook of Metathesis, Vol. I-III, Editor: Grubbs, R. H .; Wiley-VCH, 2003).
W stanie techniki znanych jest wiele kompleksów rutenu aktywnie katalizujących metatezę olefin (patrz prace przeglądowe: Vougioukalakis, G. C.; Grubbs, R. H. Chem. Rev. 2010, 110, 1746. Wykazano, że kompleksy III generacji (takie jak Gru-III, Ind-III) są wysoce użytecznymi (pre)katalizatorami reakcji typu ROMP.Many ruthenium complexes actively catalyzing olefin metathesis are known in the art (see reviews: Vougioukalakis, GC; Grubbs, RH Chem. Rev. 2010, 110, 1746. It has been shown that 3rd generation complexes (such as Gru-III, Ind-III) ) are highly useful (pre) catalysts for ROMP-type reactions.
Gru III Ind IIIDec. III Ind. III
Katalizatory trzeciej generacji inicjują reakcje metatezy bardzo szybko, natomiast w niektórych zastosowaniach metatezy, takich jak np. polimeryzacja ROMP w formie (ang.: mold polymerisation), korzystne jest użycie (pre)katalizatora, który nie inicjuje reakcji od razu po dodaniu go do substratu, lecz dopiero po odpowiednim zainicjowaniu za pomocą czynników chemicznych, temperatury lub światła. Kompleksy charakteryzujące się opóźnioną inicjacją nazywa się często „katalizatorami uśpionymi”; patrz prace przeglądowe: Monsaert, S.; Vila, A. L.; Drozdzak, R.; Van Der Voort, P.; Verpoort, F., Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 3360. Przykładowymi „katalizatorami uśpionymi” są kompleksy, A-F, a także otrzymane niedawno P-1 i P-2 (ustna prezentacja wyników, ISOM XIX, Renes, 10-15.07.2011 r.).Third generation catalysts initiate metathesis reactions very quickly, while in some metathesis applications, such as e.g. mold polymerization, it is preferable to use a (pre) catalyst that does not initiate the reaction immediately after adding it to the substrate but only after appropriate initiation by chemical agents, temperature or light. Complexes characterized by delayed initiation are often referred to as "dormant catalysts"; see reviews: Monsaert, S .; Vila, A. L .; Drozdzak, R .; Van Der Voort, P .; Verpoort, F., Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 3360. Examples of "latent catalysts" are complexes, A-F, as well as the recently obtained P-1 and P-2 (oral presentation of results, ISOM XIX, Renes, 10-15.07.2011).
Polimeryzacja typu ROMP w formie pozwala na otrzymanie gotowych produktów. Polidicyklopentadien charakteryzuje się między innymi niską absorbcją wilgoci oraz odpornością na naprężenia i wysokie temperatury. Dlatego też coraz częściej produkuje się elementy pojazdów czy też specjalistyczne zbiorniki dla przemysłu chemicznego na drodze polimeryzacji typu ROMP (w formie) dicyklopentadienu.The polymerization of the ROMP type in the form allows to obtain finished products. Polydicyclopentadiene is characterized by, inter alia, low moisture absorption and resistance to stress and high temperatures. Therefore, more and more often vehicle components or specialized tanks for the chemical industry are produced by polymerization of the ROMP type (in the form of dicyclopentadiene).
Wykazano, że kompleks P-1 katalizuje reakcję polimeryzacji typu ROMP cyklooktadienu prowadzoną w dichlorometanie, w temperaturze pokojowej. Reakcja ta przebiega jednak z bardzo niską konwersją substratu. Natomiast w obecności aktywatora chemicznego, reakcja przebiega znacznie szybciej i z wyższą konwersją substratu. Należy jednak zaznaczyć, że reakcje takie przeprowadzano z użyciem 1% molowego (pre)katalizatora. Wykazano także (na przykładzie chlorowodoru), że kwasy aktywują katalizatory P-1 i P-2 poprzez rozerwanie wiązania kowalencyjnego pomiędzy atomem rutePL 220 430 B1 nu i azotu. W wyniku tego reszta kwasowa użytego do aktywacji kwasu (w przedstawionym przykładzie anion chlorkowy) staje się ligandem anionowym, a powstały w wyniku aktywacji nowy (pre)katalizator opisany jest wzorem 1a.The P-1 complex has been shown to catalyze the cyclooctadiene ROMP polymerization reaction in dichloromethane at room temperature. However, this reaction takes place with very low substrate conversion. However, in the presence of a chemical activator, the reaction is much faster and with a higher conversion of the substrate. It should be noted, however, that such reactions were carried out with the use of 1 mole% of the (pre) catalyst. It has also been shown (using hydrogen chloride as an example) that the acids activate P-1 and P-2 catalysts by breaking the covalent bond between the ruthenium and nitrogen atoms. As a result, the acid residue of the acid used for activation (the chloride anion in the example shown) becomes the anionic ligand, and the resulting new (pre) catalyst is represented by the formula 1a.
W toku badań własnych zauważono, że kompleksy rutenu przedstawione wzorem 1:In the course of own research, it was noticed that ruthenium complexes represented by the formula 1:
posiadające w swojej budowie kowalencyjne wiązanie metal-azot oraz ligand fosforowy nie inicjują (lub inicjują bardzo wolno) reakcji ROMP dicyklopentadienu (DCPD) (prowadzonej bez rozpuszczalnika) w temperaturze 33°C. Nieoczekiwanie stwierdzono jednak, że w temperaturze 35°C i wyższej, bardzo niewielkie ilości (0,01% mol i mniej) kompleksów o wzorze 1, po aktywacji chemicznej wykazują wysoką aktywność katalityczną i bardzo efektywnie polimeryzują DCPD. Ponadto nieoczekiwanie stwierdzono, że kompleksy o wzorze 1, w których jeden z obojętnych ligandów L1, L2 jest N-heterocyklicznym ligandem karbonowym, nie wymagają aktywacji chemicznej i użyte w ilości równej lub mniejszej niż 0,01% mol efektywnie katalizują reakcję polimeryzacji DCPD, w temperaturze 35°C i wyższej.having a covalent metal-nitrogen bond and phosphorus ligand in their structure do not initiate (or initiate very slowly) the dicyclopentadiene ROMP (DCPD) reaction (conducted without solvent) at 33 ° C. It was surprisingly found, however, that at temperatures of 35 ° C and above, very small amounts (0.01 mol% and less) of the complexes of formula I, after chemical activation, exhibit high catalytic activity and polymerize DCPD very effectively. Furthermore, it was surprisingly found that the complexes of formula 1 wherein one of the neutral ligands L 1, L 2 is a N-heterocyclic carbene ligand, do not require chemical activation and used in an amount equal to or less than 0.01 mole% to effectively catalyze the polymerization reaction of DCPD , at temperatures of 35 ° C and above.
Rodzaj liganda anionowego może mieć istotne znaczenie dla efektywności (pre)katalizatora w reakcji metatetycznej polimeryzacji z otwarciem pierścienia. Podejrzewa się, że wysoka efektywność katalizatorów o wzorze D wynika w dużej mierze z mniejszego stopnia bimolekularnego rozkładu aktywnego kompleksu, co z kolei wynika z obecności liganda fenoksylanowego. Katalizatory zawierające fenoksylanowe czy karboksylanowe ligandy anionowe otrzymuje się w reakcji klasycznych kompleksów (z chlorkowymi ligandami anionowymi) z odpowiednimi solami fenoksylanowymi czy karboksylanowymi. Stwarza to dodatkowe problemy syntetyczne oraz wydłuża czas i zwiększa koszt otrzymania (pre)katalizatora. Koszt katalizatora jest natomiast kluczowym elementem decydującym o możliwości jego zastosowania w syntezie polidicyklopentadienu na skalę przemysłową, z uwagi na jego stosunkowo niską cenę. Łatwość syntezy, niska cena oraz możliwość wprowadzenia do struktury kompleksów o wzorze 1 zmodyfikowanego liganda anionowego poprzez dodanie odpowiedniego kwasu do jego mieszaniny z monomerem (np. dicyklopentadienem), mogą przesądzić o jego przemysłowej użyteczności.The type of anionic ligand may play a significant role in the efficiency of the (pre) catalyst in the ring-opening metathetic polymerization reaction. It is suspected that the high efficiency of the catalysts of formula D is largely due to a lower degree of bimolecular degradation of the active complex, which in turn is due to the presence of the phenoxide ligand. Catalysts containing phenoxylate or carboxylate anionic ligands are obtained by reacting classic complexes (with anionic chloride ligands) with appropriate phenoxylate or carboxylate salts. This creates additional synthetic problems and increases the time and cost of obtaining the (pre) catalyst. The cost of the catalyst, on the other hand, is a key element determining its applicability in the synthesis of polydicyclopentadiene on an industrial scale, due to its relatively low price. The ease of synthesis, low price and the possibility of introducing a modified anionic ligand into the structure of the complexes of formula 1 by adding an appropriate acid to its mixture with a monomer (e.g. dicyclopentadiene) can determine its industrial utility.
Przykładowo użycie kwasu p-toluenosulfonowego (TsOH) do aktywacji kompleksu 1 pozwala na otrzymanie innego kompleksu o wzorze 1b, zawierającego anion tosylanowy jako ligand anionowy.For example, the use of p-toluenesulfonic acid (TsOH) to activate complex 1 allows the preparation of another complex of formula 1b, containing the tosylate anion as anionic ligand.
PL 220 430 B1PL 220 430 B1
W związku z tym, przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania polidicyklopentadienu w reakcji metatetycznej polimeryzacji z otwarciem pierścienia, w którym poddaje się polimeryzacji dicyklopentadien w obecności (pre)katalizatora rutenowego o wzorze ogólnym 1Accordingly, the invention relates to a process for the preparation of polydicyclopentadiene by a ring-opening metathetic polymerization reaction in which dicyclopentadiene is polymerized in the presence of a ruthenium (pre) catalyst of the general formula 1
w którym,wherein,
X oznacza ligand anionowy;X is an anionic ligand;
L1 i L2 oznaczają obojętne ligandy;L 1 and L 2 are neutral ligands;
11
R1 oznacza atom wodoru, grupę -C1-20 alkilową, -C2-20 alkenylową, -C2-20 alkinylową lub -C5-10 arylową;R 1 is hydrogen, -C1-20 alkyl, -C2-20 alkenyl, -C2-20 alkynyl or -C5-10 aryl;
R2, R3, R4 i R5 oznaczają niezależnie atom wodoru, atom fluorowca, grupę C1-C16 alkilową, C1-C16 alkoksylową, C1-C16 perfluoroalkilową, C3-C7 cykloalkilową, C2-C16 alkenylową, C5-C14 arylową, C5-C14 perfluoroarylową, C3-12 heterocykliczną, grupę -OR6, -NO2, -COOH, -COOR6, -CONR6R7, -SO2NR6R7, -SO2R6, -CHO, -COR6, w których to grupach R6 i R7 oznaczają niezależnie grupę C1-C6 alkilową, C1-C6 perfluoroalkilową, C5-C14 arylową, C5-C14 perfluoroarylową; R2, R3, R4 i R5 mogą ewentualnie być ze sobą połączone tworząc podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pierścień karbocykliczny -C4-8, lub podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pierścień aromatyczny;R 2, R 3, R 4 and R 5 are independently hydrogen, halogen, C1-C16 alkyl, C1-C16 alkoxy, C1-C16 perfluoroalkyl, C3-C7 cycloalkyl, C2-C16 alkenyl, C5-C14 aryl group, C5-C14 perfluoroaryl, C3-12 heterocyclic, -OR 6 , -NO2, -COOH, -COOR 6 , -CONR 6 R 7 , -SO2NR 6 R 7 , -SO2R 6 , -CHO, -COR 6 , in which is a group R 6 and R 7 are each independently a C1-C6 alkyl group, C1-C6 perfluoroalkyl, C5-C14 aryl, C5-C14 perfluoroaryls; R 2 , R 3 , R 4 and R 5 may optionally be joined together to form a substituted or unsubstituted fused -C4-8 carbocyclic ring, or a substituted or unsubstituted fused aromatic ring;
Y oznacza atom wodoru, grupę C1-C16 alkilową, C1-C16 perfluoroalkilową, C3-C7 cykloalkilową, C2-C16 alkenylową, C3-C16 cykloalkenylową, C1-C16 alkoksylową, C5-C14 arylową, C5-C14 perfluoroarylową, C3-12 heterocykliczną, -COOH, -COOR8, -CONR8R9, -SO2NR8R9, -SO2R8, -CHO, COR8, w których to grupach R8 i R9 oznaczają niezależnie grupę: C1-C6 alkilową, C1-C6 perfluoroalkilową, C5-C10 arylową, C5-C10 perfluoroarylową.Y is a hydrogen atom, C1-C16 alkyl, C1-C16 perfluoroalkyl, C3-C7 cycloalkyl, C2-C16 alkenyl, C3-C16 cycloalkenyl, C1-C16 alkoxy, C5-C14 aryl, C5-C14 perfluoroaryl, C3-12 heterocyclic , -COOH, -COOR 8 , -CONR 8 R 9 , -SO2NR 8 R 9 , -SO2R 8 , -CHO, COR 8 , in which the groups R 8 and R 9 are independently the group: C1-C6 alkyl, C1- C6 perfluoroalkyl, C5-C10 aryl, C5-C10 perfluoroaryl.
W korzystnym rozwiązaniu, we wzorze 1 podstawniki R1, R2, R3, R4 i R5 oraz Y mają znaczenie określone powyżej, aIn a preferred embodiment R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5, and Y in Formula 1 are as defined above, and
X oznacza atom fluorowca, grupę -OR10, -O(C=O)R10, -O(SO2)R10, gdzie R4 oznacza grupęX is a halogen atom, a group -OR 10 , -O (C = O) R 10 , -O (SO2) R 10 , where R 4 is a group
C1-C12 alkilową, C3-C12 cykloalkilową, C5-C14 arylową, która jest ewentualnie podstawiona co najmniej jedną grupą C1-C6 alkilową, C1-C6 perhalogenoalkilową, C1-C6 alkoksylową lub atomem fluorowca;C1-C12 alkyl, C3-C12 cycloalkyl, C5-C14 aryl which is optionally substituted with at least one C1-C6 alkyl, C1-C6 perhaloalkyl, C1-C6 alkoxy or halogen group;
11
L1 opisany jest wzorem P(R')3 gdzie R' oznacza grupę C1-12 alkilową, C1-12 alkoksylową, C3-12 cykloalkilową, C5-12 arylową, C5-12 aryloksylową, C5-12 heterocykliczną;L 1 has the formula P (R ') 3 wherein R' is a C1-12 alkyl, C1-12 alkoxy, C3-12 cycloalkyl, C 5-12 aryl, C 5-12 aryloxy, C 5-12 heterocyclyl;
22
L2 jest N-heterocyklicznym ligandem karbonowym (NHC), przy czym (NHC) są związkami takimi jak związki przedstawione wzorami 2a-2b:L 2 is an N-heterocyclic carbon ligand (NHC), where (NHC) are compounds such as compounds represented by formulas 2a-2b:
gdzie:where:
1212
R11, R12 oznaczają niezależnie atom wodoru, grupę C1-C12 alkilową, C3-C12 cykloalkilową, C5-C14 arylową, ewentualnie podstawioną co najmniej jedną grupą C1-C12 alkilową, C1-C12 perhalogenoalkilową, C1-C12 alkoksylową lub atomem fluorowca;R 11, R 12 are independently hydrogen, C1-C12 alkyl, C3-C12 cycloalkyl, C5-C14 aryl, optionally substituted with at least one C1-C12 alkyl, C1-C12 perhaloalkyl, C1-C12 alkoxy group or a halogen atom;
R13, R14, R15, R16 oznaczają niezależnie atom wodoru, grupę C1-C12 alkilową, C3-C12 cykloalkilową, C2-C12 alkenylową, C5-14 arylową, ewentualnie podstawioną co najmniej jedną grupą C1-C12 alkilową, C1-C12 perhalogenoalkilową, C1-C12 alkoksylową lub atomem fluorowca, a grupy R13, R14, R15, R16 mogą ewentualnie łączyć się ze sobą tworząc podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pierścień karbocykliczny -C4-8, lub podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pierścień aromatyczny.R 13, R 14, R 15, R 16 are independently hydrogen, C1-C12 alkyl, C3-C12 cycloalkyl, C2-C12 alkenyl, C5-14 aryl, optionally substituted with at least one C1-C12 alkyl, C1- C12 perhaloalkyl, C1-C12 alkoxy or halogen, and the radicals R 13, R 14, R 15, R 16 may optionally be combined together to form a substituted or unsubstituted fused carbocyclic ring -C4-8, or a substituted or unsubstituted fused ring aromatic.
PL 220 430 B1PL 220 430 B1
Korzystnie, we wzorze 1 podstawniki R1, R2, R3, R4 i R5 oraz Y mają znaczenie określone powyżej, aPreferably, in formula 1, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 and Y are as defined above, and
X oznacza atom fluorowca, grupę -OR10, -O(C=O)R10, -O(SO2)R10, gdzie R4 oznacza grupęX is a halogen atom, a group -OR 10 , -O (C = O) R 10 , -O (SO2) R 10 , where R 4 is a group
C1-C12 alkilową, C3-C12 cykloalkilową, C5-C14 arylową, która jest ewentualnie podstawiona co najmniej jedną grupą C1-C6 alkilową, C1-C6 perhalogenoalkilową, C1-C6 alkoksylową lub atomem fluorowca; 12C1-C12 alkyl, C3-C12 cycloalkyl, C5-C14 aryl which is optionally substituted with at least one C1-C6 alkyl, C1-C6 perhaloalkyl, C1-C6 alkoxy or halogen group; 12
L1 i L2 opisane są niezależnie wzorem P(R')3 gdzie R' oznacza grupę C1-12 alkilową, C3-12 cykloalkilową, C5-14 arylową, C5-12 heterocykliczną, C1-12 alkoksylową, C5-12 aryloksylową.L 1 and L 2 are each independently described by formula P (R ') 3 wherein R' is a C1-12 alkyl, C3-12 cycloalkyl, C5-14 aryl, C5-12 heterocycle, C1-12 alkoxy, C5-12 aryloxy.
Korzystnie, we wzorze 1Preferably, in formula 1
X oznacza atom chloru;X is chlorine;
11
R1 oznacza atom wodoru;R 1 is hydrogen;
R2, R3, R4 i R5 oznaczają niezależnie atom wodoru lub grupę C1-3 alkilową;R 2, R 3, R 4 and R 5 are independently hydrogen or C1-3 alkyl;
Y oznacza atom wodoru, grupę C1-C12 alkilową, -COOH, -COOR8, -CONR8R9, -SO2NR8R9,Y represents a hydrogen atom, a C1-C12 alkyl group, -COOH, -COOR 8 , -CONR 8 R 9 , -SO2NR 8 R 9 ,
-SO2R8, -CHO, -COR8, w których to grupach R8 i R9 oznaczają niezależnie grupę: C1-C6 alkilową,-SO2R 8 , -CHO, -COR 8 in which groups R 8 and R 9 are independently a C1-C6 alkyl group,
C5-C10 arylową;C5-C10 aryl;
11
L1 oznacza tricykloheksylofosfinę lub trifenylofosfinę;L 1 is triphenylphosphine or tricyclohexylphosphine;
22
L2 oznacza ligand o wzorze 2a lub 2b:L 2 is the ligand of formula 2a or 2b:
gdzie:where:
1212
R11, R12 oznaczają niezależnie atom wodoru, grupę C1-C12 alkilową, C3-C12 cykloalkilową,R 11, R 12 are independently hydrogen, C1-C12 alkyl, C3-C12 cycloalkyl,
C2-C12 alkenylową, C5-C14 arylową, ewentualnie podstawioną co najmniej jedną grupą C1-C6 alkilową,C2-C12 alkenyl, C5-C14 aryl, optionally substituted with at least one C1-C6 alkyl group,
C1-C6 perhalogenoalkilową, C1-C6 alkoksylową lub atomem fluorowca;C1-C6 perhalogenoalkyl, C1-C6 alkoxy or halogen;
_λ ο ί λ ί c ą ć>_λ ο ί λ ί c ą ć>
R13, R14, R15, R16 oznaczają niezależnie atom wodoru, grupę C1-C12 alkilową, C3-C12 cykloalkilową, C2-C12 alkenylową, C5-C14 arylową, ewentualnie podstawioną co najmniej jedną grupą C1-C6 _ λ ο ί λ ί c alkilową, C1-C6 perhalogenoalkilową, C1-C6 alkoksylową lub atomem fluorowca, a grupy R13, R14, R15, R16 mogą ewentualnie łączyć się ze sobą tworząc podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pierścień karbocykliczny -C4-8, lub podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pierścień aromatyczny.R 13 , R 14 , R 15 , R 16 are independently hydrogen, C1-C12 alkyl, C3-C12 cycloalkyl, C2-C12 alkenyl, C5-C14 aryl, optionally substituted with at least one C1-C6 _ λ ο ί group c λ ί alkyl, C1-C6 perhaloalkyl, C1-C6 alkoxy or halogen, and the radicals R 13, R 14, R 15, R 16 may optionally be combined together to form a substituted or unsubstituted fused carbocyclic ring -C4-8, or a substituted or unsubstituted fused aromatic ring.
W korzystnym sposobie reakcję prowadzi się bez rozpuszczalnika.In a preferred method, the reaction is carried out in the absence of a solvent.
Korzystnie, (pre)katalizator o wzorze ogólnym 1 dodawany jest do dicyklopentadienu w postaci roztworu w rozpuszczalniku organicznym.Preferably, the (pre) catalyst of general formula I is added to the dicyclopentadiene as a solution in an organic solvent.
Korzystnie, rozpuszczalnikiem organicznym jest dichlorometan lub toluen.Preferably, the organic solvent is dichloromethane or toluene.
W korzystnym rozwiązaniu reakcja polimeryzacji jest inicjowana przez ogrzanie mieszaniny dicyklopentadienu i (pre)katalizatora o wzorze ogólnym 1 do temperatury 35°C lub wyższej.In a preferred embodiment, the polymerization reaction is initiated by heating the mixture of dicyclopentadiene and the (pre) catalyst of general formula 1 to 35 ° C or more.
Korzystnie, reakcję polimeryzacji prowadzi się w obecności aktywatora chemicznego, korzystniej, aktywatorem chemicznym jest kwas Brensteda lub Lewisa lub halogenopochodna alkanu lub silanu, najkorzystniej aktywatorem chemicznym jest chlorowodór, chlorotrimetylosilan lub kwas p-toluenosulfonowy.Preferably, the polymerization reaction is carried out in the presence of a chemical activator, more preferably, the chemical activator is a Brensted or Lewis acid or a halogen derivative of an alkane or silane, most preferably the chemical activator is hydrogen chloride, chlorotrimethylsilane or p-toluenesulfonic acid.
W korzystnym sposobie reakcję polimeryzacji prowadzi się w temperaturze od 35 do 120°C. Korzystnie, reakcję polimeryzacji prowadzi się w czasie od 1 minuty do 24 godzin.In a preferred method, the polymerization reaction is carried out at a temperature of 35 to 120 ° C. Preferably, the polymerization reaction is carried out for 1 minute to 24 hours.
W korzystnym rozwiązaniu reakcję polimeryzacji prowadzi się w obecności dodatku czynnika promującego powstawanie wiązań krzyżowych.In a preferred embodiment, the polymerization reaction is carried out in the presence of the addition of a cross-promoting agent.
Nielimitującymi przykładami korzystnych czynników promującym powstawanie wiązań krzyżowych są nadtlenek tert-butylu, nadtlenek di-tert-butylu a także ich mieszaniny.Non-limiting examples of preferred cross-linking agents are tert-butyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, and mixtures thereof.
Korzystnie materiał początkowy zawiera przynajmniej 94% DCPD.Preferably the starting material comprises at least 94% DCPD.
W korzystnym rozwiązaniu polimeryzację prowadzi się przy użyciu ilości (pre)katalizatora równej lub mniejszej niż 0,01% mol.In a preferred embodiment, the polymerization is carried out with an amount of (pre) catalyst equal to or less than 0.01 mol%.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompleksu rutenu o wzorze ogólnym 1The invention also relates to the use of a ruthenium complex of general formula 1
PL 220 430 B1PL 220 430 B1
w którym wszystkie podstawniki mają znaczenie takie jak zdefiniowano powyżej, do wytwarzania polidicyklopentadienu w reakcji metaetycznej polimeryzacji z otwarciem pierścienia.wherein all substituents are as defined above, for the preparation of polydicyclopentadiene by metaethical ring-opening polymerization.
Określenia grup niezdefiniowanych poniżej powinny mieć najszersze znaczenie znane w dziedzinie.The terms of groups not defined below should have the broadest meaning known in the art.
Określenie „grupa ewentualnie podstawiona” oznacza, że jeden lub więcej atomów wodoru grupy zostało zastąpione wskazanymi grupami, pod warunkiem, że podstawienie takie prowadzi do powstania trwałego związku.The term "optionally substituted group" means that one or more of the group's hydrogen atoms have been replaced with the groups indicated, provided that such substitution results in a stable compound.
Określenie „atom fluorowca” oznacza pierwiastek wybrany z F, Cl, Br, I.The term "halogen" denotes an element selected from F, Cl, Br, I.
Określenie „karben” oznacza cząstkę zawierającą obojętny atom węgla o liczbie walencyjnej dwa i dwóch niesparowanych elektronach walencyjnych. Termin „karben” obejmuje również analogi karbenu, w których atom węgla jest zastąpiony innym pierwiastkiem chemicznym; nielimitującymi przykładami takich pierwiastków są krzem, german, azot, fosfor, siarka.The term "carbene" denotes a particle containing a neutral carbon atom with a valence number of two and two unpaired valence electrons. The term "carbene" also includes carbene analogs in which a carbon atom is replaced with another chemical element; non-limiting examples of such elements are silicon, germanium, nitrogen, phosphorus, sulfur.
Określenie „grupa alkilowa” odnosi się do nasyconego, liniowego lub rozgałęzionego podstawnika węglowodorowego o wskazanej liczbie atomów węgla. Nielimitującymi przykładami grup alkilowych są grupy: metylowa, etylowa, propylowa, izo-propylowa, butylowa, sec-butylowa, tert-butylowa, pentylowa, izo-pentylowa.The term "alkyl" refers to a saturated, linear or branched hydrocarbon substituent with the indicated number of carbon atoms. Non-limiting examples of alkyl groups are: methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl.
Określenie „grupa alkoksylowa” odnosi się do podstawnika alkilowego określonego tak jak powyżej przyłączonego za pomocą atomu tlenu.The term "alkoxy" refers to an alkyl substituent as defined above attached through an oxygen atom.
Określenie „grupa perfluoroalkilowa” oznacza grupę alkilową określoną tak jak powyżej, w której wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione przez atomy fluorowca, przy czym atomy fluorowca mogą być jednakowe lub różne.The term "perfluoroalkyl group" denotes an alkyl group as defined above in which all the hydrogen atoms have been replaced with halogens, and the halogens may be the same or different.
Określenie „grupa cykloalkilowa” odnosi się do nasyconego mono- lub policyklicznego podstawnika węglowodorowego o wskazanej liczbie atomów węgla. Nielimitującymi przykładami podstawniku cykloalkilowego są -cyklopropyl, -cyklobutyl, -cyklopentyl, -cykloheksyl.The term "cycloalkyl" refers to a saturated mono- or polycyclic hydrocarbon substituent with the indicated number of carbon atoms. Non-limiting examples of a cycloalkyl substituent are -cyclopropyl, -cyclobutyl, -cyclopentyl, -cyclohexyl.
Określenie „grupa alkenylowa” odnosi się do niecyklicznego, liniowego lub rozgałęzionego łańcucha węglowodorowego o wskazanej liczbie atomów węgla i zawierającego przynajmniej jedno wiązanie podwójne węgiel-węgiel. Nielimitującymi przykładami grup alkenylowych są grupy: winylowa, allilowa, 1-butenylowa, 2-butenylowa.The term "alkenyl" refers to a non-cyclic, linear or branched hydrocarbon chain of the indicated number of carbon atoms and containing at least one carbon-carbon double bond. Non-limiting examples of alkenyl groups are vinyl, allyl, 1-butenyl, 2-butenyl.
Określenie „grupa cykloalkenylowa” odnosi się do alifatycznego mono- lub policyklicznego podstawnika węglowodorowego o wskazanej liczbie atomów węgla i zawierającego co najmniej jedno wiązanie podwójne węgiel-węgiel. Przykładami podstawnika cykloalkenylowego są -cyklopentenyl, -cyklopentadienyl, -cykloheksenyl, -cykloheksadienyl, -cykloheptenyl, -cykloheptadienyl, -cykloheptatrienyl.The term "cycloalkenyl" refers to an aliphatic mono- or polycyclic hydrocarbon substituent of the indicated number of carbon atoms and containing at least one carbon-carbon double bond. Examples of the cycloalkenyl substituent are -cyclopentenyl, -cyclopentadienyl, -cyclohexenyl, -cyclohexadienyl, -cycloheptenyl, -cycloheptadienyl, -cycloheptatrienyl.
Określenie „grupa arylowa” odnosi się do aromatycznego mono- lub policyklicznego podstawniku węglowodorowego o wskazanej liczbie atomów węgla. Nielimitującymi przykładami grupy arylowej są grupy: fenylowa, mezytylowa, antracenowa.The term "aryl group" refers to an aromatic mono- or polycyclic hydrocarbon substituent of the indicated number of carbon atoms. Non-limiting examples of an aryl group are: phenyl, mesityl, anthracene.
Określenie „grupa heterocykliczna”, odnosi się do aromatycznego i niearomatycznego podstawnika cyklicznego o wskazanej liczbie atomów węgla, w którym jeden lub więcej atomów węgla zostało zastąpione heteroatomem takim jak azot, fosfor, siarka, tlen z zastrzeżeniem, że w pierścieniu nie znajdują się dwa połączone ze sobą atomy tlenu lub siarki. Niearomatyczne grupy heterocykliczne mogą zawierać od 4 do 10 atomów w pierścieniu, natomiast aromatyczne grupy heterocykliczne muszą posiadać co najmniej 5 atomów w pierścieniu. Do grup heterocyklicznych zaliczają się także układy skondensowane z benzenem. Nielimitującymi przykładami niearomatycznych grup heterocyklicznych są grupy: pirolidynylowa, tetrahydrofuranylowa, dihydrofuranylowa, tetrahydrotienylowa, tetrahydropiranylowa, dihydropiranylowa, tetrahydrotiopiranyIowa, piperydynowa, morfolinowa, tiomorfolinowa, 2-pirolinylowa, indolinylowa. Nielimitującymi przykładami aromatycznych grup heterocyklicznych są grupy; pirydynylowa, imidazolilowa, pirymidynylowa, pirazolilowa, triazolilowa, pirazynylowa, furylowa, tienylowa. Powyższe grupy mogą być przyłączone za pomocą atomu węgla lub atomu azotu. NaThe term "heterocyclic group" refers to an aromatic and non-aromatic cyclic substituent of the indicated number of carbon atoms, in which one or more carbon atoms have been replaced by a heteroatom such as nitrogen, phosphorus, sulfur, oxygen with the proviso that there are no two linked in the ring oxygen or sulfur atoms with each other. Non-aromatic heterocyclic groups can have from 4 to 10 ring atoms, while aromatic heterocyclic groups must have at least 5 ring atoms. Heterocyclic groups also include condensed systems with benzene. Non-limiting examples of non-aromatic heterocyclic groups are: pyrrolidinyl, tetrahydrofuranyl, dihydrofuranyl, tetrahydrothienyl, tetrahydropyranyl, dihydropyranyl, tetrahydrothiopyranyl, piperidinyl, morpholino, thiomorpholino, indoline-pyrroline. Non-limiting examples of aromatic heterocyclic groups are groups; pyridinyl, imidazolyl, pyrimidinyl, pyrazolyl, triazolyl, pyrazinyl, furyl, thienyl. The above groups may be attached via a carbon atom or a nitrogen atom. On
PL 220 430 B1 przykład, podstawnikiem otrzymanym przez przyłączenie pirolu może być pirol-1-il (N-przyłączony) lub pirol-3-il (C-przyłączony).For example, the substituent obtained by attaching a pyrrole may be pyrrol-1-yl (N-attached) or pyrrol-3-yl (C-attached).
Określenie „obojętny ligand” odnosi się do podstawnika nieobdarzonego ładunkiem, zdolnego do koordynacji z atomem rutenu. Nielimitującymi przykładami takich ligandów są: N-heterocykliczne ligandy karbenowe, aminy, iminy, fosfiny i ich tlenki, fosforyny i fosforany alkilowe i arylowe, etery, siarczki alkilowe i arylowe, skoordynowane węglowodory, halogenki alkilowe i arylowe. Ligandy obo12 jętne L1 i L2 mogą być połączone z ligandem benzylidenowym (także z atomem azotu tworzącym wiązanie kowalencyjne z atomem rutenu) jak również mogą się łączyć ze sobą tworząc ligand dwuklesz12 czowy (L1-L2), ponadto ligandy obojętne mogą się łączyć z ligandem anionowym X tworząc ligandy wielokleszczowe.The term "neutral ligand" refers to an uncharged substituent capable of coordinating with a ruthenium atom. Non-limiting examples of such ligands are: N-heterocyclic carbene ligands, amines, imines, phosphines and their oxides, alkyl and aryl phosphites and phosphates, alkyl and aryl ethers, sulfides, coordinated hydrocarbons, alkyl and aryl halides. Obo12 jętne ligands L 1 and L 2 may be combined with the ligand benzylidenowym (including the nitrogen atom forming a covalent bond with the ruthenium atom), and also may be combined together to form a ligand dwuklesz12 orange (L 1 -L 2), and further neutral ligands may combine with the anionic ligand X to form multidentate ligands.
Określenie „ligand anionowy” odnosi się do podstawnika zdolnego do koordynacji z centrum metalicznym, obdarzonego ładunkiem zdolnym do częściowej lub całkowitej kompensacji ładunku centrum metalicznego. Nielimitującymi przykładami ligandów anionowych są: aniony fluorkowe, chlorkowe, bromkowe, jodkowe, cyjankowe, cyjanianowe, aniony kwasów karboksylowych, aniony alkoholi i fenoli, aniony tioli i tiofenoli, aniony węglowodorów o zdelokalizowanym ładunku (np. anion cyklopentadienu), aniony kwasów (organo)siarkowych i (organo)fosforowych oraz ich estrów (takie jak np.The term "anionic ligand" refers to a substituent capable of coordinating with a metal center, having a charge capable of partially or fully compensating for the charge of the metal center. Non-limiting examples of anionic ligands are: fluoride, chloride, bromide, iodide, cyanide, cyanate anions, carboxylic acid anions, alcohol and phenol anions, thiols and thiophenols anions, delocalized charge hydrocarbon anions (e.g. cyclopentadiene anion), acid anions (e.g. cyclopentadiene anion) sulfur and (organo) phosphorus and their esters (such as e.g.
aniony kwasów alkilosulfonowych i arylosulfonowych, aniony kwasów alkilofosforowych i arylofosforo12 wych). Ligand anionowy może posiadać grupy L1, L2 połączone np. tak jak anion acetyloacetonu lub 12 anion aldehydu salicylowego. Ligand anionowy (X) oraz ligandy obojętne (L1, L2) mogą być ze sobą 11 połączone tworząc ligandy wielokleszczowe, na przykład: ligand dwukleszczowy (X1-L1), ligand trójklesz112 czowy (X1-L1-L2). Nielimitującymi przykładami takich ligandów są: anion acetyloacetonu oraz anion aldehydu salicylowego.anions of alkylsulfonic and arylsulfonic acids, anions of alkylphosphoric and arylphosphoric acids). The anionic ligand may have L 1 , L 2 groups linked, for example, such as an acetylacetone anion or a salicylaldehyde anion. Anionic ligand (X) and neutral ligands (L 1, L 2) can be mutually connected to form a 11 multidentate ligands, like bidentate ligand (X 1 -L 1), trójklesz112 orange ligand (X 1 -L 1 -L 2 ). Non-limiting examples of such ligands are acetyl acetone anion and salicylaldehyde anion.
P r z y k ł a d IP r z k ł a d I
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g, 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-2 (0,005% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie i fiolkę pozostawiono w łaźni o tej samej temperaturze przez dwie godziny. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu 83%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Catalyst P-2 (0.005 mol%) was then added as a solution in dichloromethane and the vial was left in a bath at the same temperature for two hours. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion 83%.
P r z y k ł a d IIP r z x l a d II
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g, 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-2 (0,01% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie i fiolkę przeniesiono do łaźni olejowej o temperaturze 60°C i pozostawiono w niej przez 15 minut. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu >99%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Catalyst P-2 (0.01 mol%) was then added as a solution in dichloromethane and the vial was transferred to an oil bath at 60 ° C for 15 minutes. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion> 99%.
P r z y k ł a d IIIP r x l a d III
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g, 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-2 (0,005% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie oraz chlorowodór (0,005% mol, 4M roztwór w 1,4-dioksanie). Fiolkę przeniesiono do łaźni olejowej o temperaturze 60°C i pozostawiono w niej przez 25 minut. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu >99%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Then catalyst P-2 (0.005 mol%) was added as a solution in dichloromethane, and hydrogen chloride (0.005 mol%, 4M solution in 1,4-dioxane) was added. The vial was transferred to an oil bath at 60 ° C and left there for 25 minutes. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion> 99%.
P r z y k ł a d IVP r x l a d IV
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g, 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-2 (0,005% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie oraz chlorotrimetylosilan (TMSCl) (0,005% mol) rozpuszczony w niewielkiej ilości dichlorometanu. Fiolkę przeniesiono do łaźni olejowej o temperaturze 60°C i pozostawiono w niej przez 60 minut. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu >99%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Catalyst P-2 (0.005 mol%) was then added as a solution in dichloromethane and chlorotrimethylsilane (TMSCl) (0.005 mol%) dissolved in a small amount of dichloromethane was added. The vial was transferred to an oil bath at 60 ° C and left there for 60 minutes. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion> 99%.
PL 220 430 B1PL 220 430 B1
P r z y k ł a d VP r z k ł a d V
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g , 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-2 (0,005% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie oraz kwas p-toluenosulfonowy (p-TsOH) (0,005% mol) rozpuszczony w niewielkiej ilości metanolu. Fiolkę przeniesiono do łaźni olejowej o temperaturze 60°C i pozostawiono w niej przez 30 minut. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu >99%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Catalyst P-2 (0.005 mol%) was then added as a solution in dichloromethane and p-toluenesulfonic acid (p-TsOH) (0.005 mol%) dissolved in a small amount of methanol was then added. The vial was transferred to an oil bath at 60 ° C and left there for 30 minutes. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion> 99%.
P r z y k ł a d VIP r x l a d VI
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g, 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-1 (0,01% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie oraz chlorotrimetylosilan (TMSCl) (0,01% mol) rozpuszczony w niewielkiej ilości dichlorometanu. Fiolkę przeniesiono do łaźni olejowej o temperaturze 60°C i pozostawiono w niej przez 120 minut. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu >99%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Catalyst P-1 (0.01 mol%) was then added as a solution in dichloromethane, and chlorotrimethylsilane (TMSCl) (0.01 mol%) dissolved in a small amount of dichloromethane was then added. The vial was transferred to an oil bath at 60 ° C and left there for 120 minutes. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion> 99%.
P r z y k ł a d VIIP r o x l a d VII
Otrzymywanie polidicyklopentadienu: Do fiolki polimeryzacyjnej wprowadzono na powietrzu dicyklopentadien (1 g, 7,56 mmol) i po stopieniu umieszczono w łaźni olejowej o temp. 35°C. Następnie dodano katalizator P-1 (0,01% mol) w postaci roztworu w dichlorometanie oraz chlorowodór (0,01% mol, 4M roztwór w 1,4-dioksanie). Fiolkę przeniesiono do łaźni olejowej o temperaturze 60°C i pozostawiono w niej przez 120 minut. Następnie do fiolki dodano toluenu i doprowadzono do temp. wrzenia w celu odmycia nieprzereagowanego dicyklopentadienu. Nierozpuszczalny polimer przemyto toluenem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. 100°C przez 12 h. Konwersja dicyklopentadienu 90%.Preparation of polydicyclopentadiene: Dicyclopentadiene (1 g, 7.56 mmol) was air-charged into a polymerization vial and melted in an oil bath at 35 ° C. Then catalyst P-1 (0.01 mol%) was added as a solution in dichloromethane, and hydrogen chloride (0.01 mol%, 4M solution in 1,4-dioxane) was added. The vial was transferred to an oil bath at 60 ° C and left there for 120 minutes. Toluene was then added to the vial and brought to reflux to wash away unreacted dicyclopentadiene. The insoluble polymer was washed with toluene and dried under reduced pressure at 100 ° C for 12 h. Dicyclopentadiene conversion 90%.
Jak pokazano w przykładach I-VII kompleksy o wzorze 1 według wynalazku efektywnie promują metatetyczną polimeryzację z otwarciem pierścienia (ROMP) dicyklopentadienu. Chemiczna aktywacja kompleksów o wzorze 1 przy użyciu kwasów pozwala na łatwe wprowadzanie do struktury aktywowanego kompleksu różnych ligandów anionowych. Niektóre kompleksy o wzorze ogólnym 1 (takie jak np. P-2) mogą być także aktywowane termicznie. Możliwość dwojakiej aktywacji oraz wprowadzania „in situ” ligandów anionowych stwarza możliwość precyzyjnej kontroli rozpoczęcia procesu polimeryzacji jak również kontroli czasu w jakim polimeryzacja zostaje zakończona. Ponadto wysoka stabilność kompleksów o wzorze 1 pozwala na prowadzenie procesu polimeryzacji w obecności tlenu, dzięki czemu nie ma potrzeby usuwania tlenu z komercyjnie dostępnego dicyklopentadienu jak również nie jest konieczne stosowanie atmosfery gazu obojętnego w trakcie samego procesu.As shown in Examples 1-7, the complexes of Formula 1 according to the invention effectively promote ring opening metathetic polymerization (ROMP) of dicyclopentadiene. Chemical activation of the complexes of formula I with acids allows the easy introduction of various anionic ligands into the structure of the activated complex. Some complexes of general formula I (such as, for example, P-2) can also be thermally activated. The possibility of double activation and "in situ" introduction of anionic ligands makes it possible to precisely control the initiation of the polymerization process as well as to control the time at which the polymerization is completed. In addition, the high stability of the complexes of formula I allows the polymerization process to be carried out in the presence of oxygen, so that there is no need to remove oxygen from commercially available dicyclopentadiene and it is not necessary to use an inert gas atmosphere during the process itself.
Claims (32)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL398351A PL220430B1 (en) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Polydicyclopentadiene production process and the use of ruthenium complex |
PCT/EP2013/054609 WO2013132008A1 (en) | 2012-03-07 | 2013-03-07 | A method of preparation of polydicyclopentadiene and use of a ruthenium complex |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL398351A PL220430B1 (en) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Polydicyclopentadiene production process and the use of ruthenium complex |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL398351A1 PL398351A1 (en) | 2013-09-16 |
PL220430B1 true PL220430B1 (en) | 2015-10-30 |
Family
ID=47953443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL398351A PL220430B1 (en) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Polydicyclopentadiene production process and the use of ruthenium complex |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL220430B1 (en) |
WO (1) | WO2013132008A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013132610A1 (en) | 2012-03-07 | 2013-09-12 | 日本アルシー株式会社 | Microbial reaction tank |
RU2545176C1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Catalyst of metathesis polymerisation of dicyclopentadiene and method of obtaining thereof |
RU2545179C1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Catalyst of metathesis polymerisation of dicyclopentadiene in form of ruthenium complex and method of obtaining thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2246155A1 (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-05 | Michael A. Giardello | Metathesis polymerized olefin articles containing flame-retarding agents |
-
2012
- 2012-03-07 PL PL398351A patent/PL220430B1/en unknown
-
2013
- 2013-03-07 WO PCT/EP2013/054609 patent/WO2013132008A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL398351A1 (en) | 2013-09-16 |
WO2013132008A1 (en) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101749238B1 (en) | Novel ruthenium complexes, their use in the metathesis reactions, and a process for carrying out the metathesis reaction | |
Monsaert et al. | Latent olefin metathesis catalysts | |
Debroy et al. | Recent advances in the synthesis and properties of ferrocenes having an unsaturated backbone | |
KR20180059822A (en) | METHODS FOR PRODUCING RUTHENIUM COMPLEXES AND INTERMEDIATES AND USE THEREOF IN OLEFIN METHODOLOGY | |
Carvalho Jr et al. | Electronic synergism in [RuCl2 (PPh3) 2 (amine)] complexes differing the reactivity for ROMP of norbornene and norbornadiene | |
EP3294747B1 (en) | Ruthenium complexes, method of producing them, and their use | |
JP2018123164A (en) | Ruthenium-based metathesis catalysts, precursors for their preparation and their use | |
Ye et al. | The role of halogens in the catalyst transfer polycondensation for π-conjugated polymers | |
CN103648644B (en) | New ruthenium complex, its preparation method, and the application in olefin metathesis reaction | |
PL220430B1 (en) | Polydicyclopentadiene production process and the use of ruthenium complex | |
Avinash et al. | A straightforward synthesis of 4, 5-dihalofunctionalized imidazol-2-ylidene/imidazolyl-metal complexes from trihaloimidazolium salts/imidazoles: Structure and catalytic studies | |
EP3814363B1 (en) | Organoruthenium complexes as precatalysts for olefin metathesis | |
EP2920190B1 (en) | Novel ruthenium complexes, method of their production and their usage | |
KR20210008347A (en) | Novel ruthenium complexes and their use in olefin metathesis reactions | |
Dąbrowska et al. | The Effect of Symmetric and Asymmetric NHCs on the Structure and Catalytic Properties of Dialkylgallium Alkoxides in the Ring-Opening Polymerization of rac-Lactide—Linking the Structure, Activity, and Stereoselectivity | |
WO2018100515A1 (en) | Novel ruthenium complex, method of its production and its use in reaction of olefine metathesis | |
KR20210030938A (en) | Use of N-chelating ruthenium complexes in metathesis reactions | |
EP3947515B1 (en) | New use of metal complexes having organic ligands for activating olefin metathesis ruthenium (pre)catalysts | |
Rosebrugh | Stereoselective Olefin Metathesis Processes Using Cyclometalated Ruthenium Alkylidene Complexes | |
WO2013046108A1 (en) | Ruthenium or osmium complex, method for its preparation and use thereof | |
Buckner | A New 2, 1, 3-Benzothiadiazole-Fused N-Heterocyclic Carbene and Its Metal Complexes | |
Courchay | Metathesis and isomerization activity of ruthenium carbene catalysts in acyclic diene metathesis polymerization | |
Quinn | Investigation And Study Of Monomers And Polymers Based On Known Metal Induced Couplings Of Alkynes And Diynes | |
PL216625B1 (en) | Ruthenium complexes, their preparation and their use |