RU2315064C1 - Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene - Google Patents

Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene Download PDF

Info

Publication number
RU2315064C1
RU2315064C1 RU2006128296/04A RU2006128296A RU2315064C1 RU 2315064 C1 RU2315064 C1 RU 2315064C1 RU 2006128296/04 A RU2006128296/04 A RU 2006128296/04A RU 2006128296 A RU2006128296 A RU 2006128296A RU 2315064 C1 RU2315064 C1 RU 2315064C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
norbornene
palladium
polymerization
catalyst
mol
Prior art date
Application number
RU2006128296/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Сергеевич Ткач
Гомбоо Мягмарсурэн
Дмитрий Сергеевич Суслов
Федор Карлович Шмидт
Original Assignee
ГОУ ВПО Иркутский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГОУ ВПО Иркутский государственный университет filed Critical ГОУ ВПО Иркутский государственный университет
Priority to RU2006128296/04A priority Critical patent/RU2315064C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315064C1 publication Critical patent/RU2315064C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

FIELD: catalysts, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for preparing a catalyst used in additive polymerization of norbornene to polynorbornenes. Invention describes a method for preparing a catalyst for additive polymerization of norbornene involving interaction of palladium (II) compound with boron trifluoride etherate in toluene medium as a solvent. Components are mixed in the following order: palladium compound solution is added to norbornene solution in organic solvent followed by addition of boron trifluoride etherate. Optimal conditions for the process are the following: the molar ratio boron to palladium, B : Pd = (5-1):(60-1), temperature 15-60°C. Invention provides enhancing effectiveness of the polymerization process. Synthesized compounds are used in producing cover in electronics, television-communication materials, optical lens, substrates for plastic displays, photoresistors for producing chips and displays, dielectrics for semiconductors.
EFFECT: improved method of synthesis.
1 cl, 6 tbl, 27 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области получения катализатора аддитивной полимеризации норборнена (бицикло[2.2.1]гептен-2).The present invention relates to the field of producing a catalyst for the addition polymerization of norbornene (bicyclo [2.2.1] hepten-2).

Аддитивная полимеризация протекает с раскрытием двойной связи и приводит к полимерам, содержащим неизмененные циклические структуры в основной цепи. Такие полимеры характеризуются хорошей термической и химической стабильностью, аморфностью, высокой прозрачностью в ИК, видимой и УФ областях, низким показателем преломления, узкой температурой разложения, низким диэлектрическим коэффициентом. Это делает их перспективными для производства покрытий в электронике, телекоммуникационных материалов, оптических линз, субстратов для пластических дисплеев, фоторезисторов для производства чипов и дисплеев, диэлектриков для полупроводников.Additive polymerization proceeds with the opening of a double bond and leads to polymers containing unchanged cyclic structures in the main chain. Such polymers are characterized by good thermal and chemical stability, amorphous properties, high transparency in the IR, visible and UV regions, low refractive index, narrow decomposition temperature, and low dielectric coefficient. This makes them promising for the production of coatings in electronics, telecommunications materials, optical lenses, substrates for plastic displays, photoresistors for the production of chips and displays, dielectrics for semiconductors.

Известны катализаторы для аддитивной полимеризации норборнена (НБ): однокомпонентные палладиевые катализаторы, состоящие исключительно из палладийорганических катионных комплексов с объемными противоионами (Патент US 5468819, В.L. C 08 F 4/30; C 08 F 32/08; C 08 F 4/00; C 08 F 32/00; (IPC1-7): C 08 F 4/80; C 08 F 4/76; C 08 F 4/78, 1995 г.).Known catalysts for the additive polymerization of norbornene (NB): one-component palladium catalysts consisting exclusively of palladium-organic cationic complexes with bulky counterions (Patent US 5468819, B.L. C 08 F 4/30; C 08 F 32/08; C 08 F 4 / 00; C 08 F 32/00; (IPC1-7): C 08 F 4/80; C 08 F 4/76; C 08 F 4/78, 1995).

Известны нейтральные комплексы палладия в сочетании с метилалюминоксаном (МАО), триэтилалюминием (AlEt3) или с триизобутилалюминием (Al(i-Bu)3) (Патент ЕР №0445755, C 08 G 61/08; C 08 G 61/00; (IPC1-7): C 08 G 61/08, 1991 г.).Known neutral complexes of palladium in combination with methylaluminoxane (MAO), triethylaluminum (AlEt 3 ) or triisobutylaluminum (Al (i-Bu) 3 ) (Patent EP No. 0445755, C 08 G 61/08; C 08 G 61/00; ( IPC1-7): C 08 G 61/08, 1991).

Известны нейтральные комплексы палладия в сочетании с трис(пентафторфенил)боратом (В(С6F5)3) без (Патент US №6031058, C 08 F 4/605; C 08 F 4/606; C 08 F 32/08; C 08 F 4/00; C 08 F 32/00, 2000 г.) или с триэтилалюминием (Р.G.Lassahn, С.Janiak, Jae-Seung Oh, Macromol. Rapid. Commun., 23, 2002, 16-20); катализаторы на основе (1,5-циклооктадиен)Pd(СН3)Cl в сочетании с PR3 и Na+[(3,5-(CF3)2C6H3)4B]- (A.D.Hennis, J.D.Polley, G.S.Long, A.Sen, D.Yandulov, J.Lipian, G.M.Benedikt, L.F.Rhodes, J.Huffman, Organometallics, 20, 2001, 2802-2812).Known neutral complexes of palladium in combination with tris (pentafluorophenyl) borate (B (C 6 F 5 ) 3 ) without (US Patent No. 6031058, C 08 F 4/605; C 08 F 4/606; C 08 F 32/08; C 08 F 4/00; C 08 F 32/00, 2000) or with triethyl aluminum (P. G. Lassahn, C. Janiak, Jae-Seung Oh, Macromol. Rapid. Commun., 23, 2002, 16- twenty); catalysts based on (1,5-cyclooctadiene) Pd (CH 3 ) Cl in combination with PR 3 and Na + [(3,5- (CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B] - (ADHennis, JDPolley, GSLong , A. Sen, D. Yandulov, J. Lipian, GM Benedikt, LF Rhodes, J. Huffman, Organometallics, 20, 2001, 2802-2812).

К недостаткам подобных каталитических систем можно отнести использование дорогостоящих нестабильных металлорганических комплексов палладия, бор- и алюминийорганических соединений.The disadvantages of such catalytic systems include the use of expensive unstable organometallic complexes of palladium, organo-boron and aluminum compounds.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности является способ получения катализатора для полимеризации норборнена (Патент ЕР №0837079, C 08 F 4/60; C 08 F 4/80; C 08 F 32/00; C 08 F 210/00; C 08 F 4/00; C 08 F 32/00; C 08 F 210/00, 1998) путем взаимодействия металлорганических соединений палладия (II) с трис(пентафторфенил)боратом или кислотой НВ[С6Н3(CF3)2]4 The closest known solution to a similar problem in technical essence is a method for producing a catalyst for the polymerization of norbornene (Patent EP No. 0837079, C 08 F 4/60; C 08 F 4/80; C 08 F 32/00; C 08 F 210/00; C 08 F 4/00; C 08 F 32/00; C 08 F 210/00, 1998) by reacting organometallic palladium (II) compounds with tris (pentafluorophenyl) borate or HB acid [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 ] four

Недостатком известного способа является его низкая эффективность, так как подобные каталитические системы характеризуются относительно невысокой конверсией норборнена. Так при полимеризации норборнена в присутствии каталитической системы PdPh(Ph2PCHCPhO)(PPh3)/НВ[С6Н3(CF3)2]4 при 80°С и отношении HB:Pd=1000:1 в течение часа конверсия составляет 51%, т.е. активность составляет 480,3 кг кг норборнена на моль Pd в час. В тех же условиях каталитическая система PdPh(Ph2PCHCPhO)(PPh3)/В(С6F5)3 приводит к образованию следов полимеров.The disadvantage of this method is its low efficiency, since such catalytic systems are characterized by a relatively low conversion of norbornene. Thus, during the polymerization of norbornene in the presence of the PdPh (Ph 2 PCHCPhO) (PPh 3 ) / НВ [С 6 Н 3 (CF 3 ) 2 ] 4 catalyst system at 80 ° С and the ratio HB: Pd = 1000: 1 for an hour, the conversion is 51%, i.e. the activity is 480.3 kg kg norbornene per mole of Pd per hour. Under the same conditions, the PdPh (Ph 2 PCHCPhO) (PPh 3 ) / В (С 6 F 5 ) 3 catalyst system leads to the formation of polymer traces.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, позволяющего повысить эффективность процесса полимеризации норборнена.The objective of the invention is to provide a method that improves the efficiency of the polymerization of norbornene.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения катализатора для полимеризации норборнена на основе соединений двухвалентного палладия в качестве соединений двухвалентного палладия используют карбоксилаты или β-дикетонаты палладия общей формулы Pd(OCOR)2, где OCOR - ацетат, бензоат, пропионат, гептаноат, стеарат, или Pd(RC(O)CH(O)CR')2, (RC(O)CH(O)CR')- ацетилацетонат, в сочетании с эфиратом трехфтористого бора формулы BF3OEt2, а процесс проводят при молярном отношении бора к палладию B:Pd=5:1-60:1 и температуре 15-60°С.The problem is achieved in that in the method for producing a catalyst for the polymerization of norbornene based on divalent palladium compounds, palladium carboxylates or β-diketonates of the general formula Pd (OCOR) 2 are used as OCOR, where OCOR is acetate, benzoate, propionate, heptanoate, stearate or Pd (RC (O) CH (O) CR ') 2 , (RC (O) CH (O) CR') - acetylacetonate, in combination with boron trifluoride etherate of the formula BF 3 OEt 2 , and the process is carried out at a molar ratio boron to palladium B: Pd = 5: 1-60: 1 and a temperature of 15-60 ° C.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Способ заключается во взаимодействии соединения палладия и эфирата трехфтористого бора в среде органического растворителя, например толуола. Компоненты смешивают в следующем порядке: в раствор норборнена в органическом растворителе добавляют раствор соединения палладия (II) в органическом растворителе, затем вводят эфират трифторида бора. Оптимальные условия процесса: молярное отношение бора к палладию, B:Pd=5:1-60:1, при температуре 15-60°С.The method consists in reacting a palladium compound and boron trifluoride etherate in an organic solvent, for example toluene. The components are mixed in the following order: a solution of palladium (II) compound in an organic solvent is added to a solution of norbornene in an organic solvent, then boron trifluoride etherate is introduced. Optimum process conditions: the molar ratio of boron to palladium, B: Pd = 5: 1-60: 1, at a temperature of 15-60 ° C.

Молекулярные массы полимеров определяли методом гель-проницаемой хроматографии (ГПХ), стандарт - полистирол, растворитель - 1,2,4-трихлорбензол, температура 135°С.The molecular weights of the polymers were determined by gel permeation chromatography (GPC), the standard was polystyrene, the solvent was 1,2,4-trichlorobenzene, and the temperature was 135 ° C.

Структура получаемого полинорборнена подтверждена методами ЯМР и ИК спектроскопии. Данные ЯМР и ИК спектроскопии показали, что структура соответствует аддитивному полимеру. В спектре ЯМР 1Н отсутствуют полосы от протонов двойных связей. В ИК спектре также не наблюдаются полосы в области 1620-1680 см-1 от двойных связей, но имеются сильные полосы поглощения в области 1452-1474 см-1 от деформационных колебаний мостиковых СН2 групп норборненового кольца. Отнесение сигналов ЯМР спектров сделаны согласно следующей нумерации атомов углеродода:The structure of the obtained polynorbornene was confirmed by NMR and IR spectroscopy. NMR and IR spectroscopy data showed that the structure corresponds to the additive polymer. In the 1 H NMR spectrum, there are no bands from protons of double bonds. The IR spectrum also does not show bands in the region of 1620-1680 cm -1 from double bonds, but there are strong absorption bands in the region of 1452-1474 cm -1 from deformation vibrations of bridging CH 2 groups of the norbornene ring. The assignment of NMR spectral signals is made according to the following numbering of carbon atoms:

Figure 00000001
Figure 00000001

По данным 13С ЯМР спектроскопии резонансные пики немостиковых СН2 групп (С5 и С6) проявляются при 28-34 м.д. Мостиковые СН2 группы (С7) характеризуются сигналами при 34-38 м.д. Узловые СН группы (С1 и С4) проявляются сигналами при 38-45 м.д. Сигналы при 45-55 м.д. относятся к СН группам (С2 и С3) основной цепи полимера. При этом отсутствие резонансов при 20-24 м.д. свидетельствует об экзо конфигурации полимерной цепи. Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение.According to 13 C NMR spectroscopy, the resonance peaks of non-bridging CH 2 groups (C5 and C6) appear at 28-34 ppm. Bridge CH 2 groups (C7) are characterized by signals at 34-38 ppm. Nodal CH groups (C1 and C4) are manifested by signals at 38-45 ppm. Signals at 45-55 ppm refer to CH groups (C2 and C3) of the polymer backbone. Moreover, the absence of resonances at 20-24 ppm indicates the exo configuration of the polymer chain. The following examples illustrate the present invention.

ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1

В предварительно вакуумированную и заполненную инертным газом (азот или аргон) 10 мл колбу с магнитной мешалкой загружали 6 мл раствора норборнена в толуоле, содержащего 4.71 г (0,05 моль) норборнена. Раствор термостатировали при 25°С в течение 15 мин, затем к нему добавляли раствор катализатора Pd(OAc)2 в толуоле (1 мл, содержащий 1 мкмоль Pd). Полимеризацию иниицировали введением BF3OEt2 (3,17 мкл, 25 мкмоль). Молярное отношение NB:B:Pd=50000:25:1, время реакции 30 мин. Реакцию прерывали добавлением подкисленного (HCl, 3 мас.%) этанола, высаженный полимер промывали этанолом три раза и сушили в вакууме (1 мм рт.ст.) при 80°С в течение 6 ч. Выход полимера составлял 1,59 г или 1590 кг продукта на моль Pd. Характеристическая вязкость в хлорбензоле при 25°С составляла 1,29 дЛ/г. Молекулярные массы, определенные методом ГПХ, составляли 179,100 г/моль (Mw) и 83,700 г/моль (Мn). Температура стеклования 258°С.6 ml of a solution of norbornene in toluene containing 4.71 g (0.05 mol) of norbornene was charged into a 10 ml flask pre-evacuated and filled with an inert gas (nitrogen or argon). The solution was thermostated at 25 ° C for 15 min, then a solution of Pd (OAc) 2 catalyst in toluene (1 ml containing 1 μmol Pd) was added to it. The polymerization was initiated by the introduction of BF 3 OEt 2 (3.17 μl, 25 μmol). The molar ratio NB: B: Pd = 50,000: 25: 1, the reaction time is 30 minutes The reaction was interrupted by the addition of acidified (HCl, 3 wt.%) Ethanol, the precipitated polymer was washed with ethanol three times and dried in vacuum (1 mmHg) at 80 ° C for 6 h. The polymer yield was 1.59 g or 1590 kg of product per mole of Pd. The intrinsic viscosity in chlorobenzene at 25 ° C was 1.29 dL / g. The molecular weights determined by GPC were 179,100 g / mol (M w ) and 83,700 g / mol (M n ). Glass transition temperature 258 ° C.

ПРИМЕРЫ 2-7.EXAMPLES 2-7

Данные примеры иллюстрируют влияние отношения B:Pd на выход и характеристическую вязкость полинорборнена. Реакции проводили аналогично примеру 1. Результаты опытов объединены в Таблице 1.These examples illustrate the effect of the B: Pd ratio on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene. The reactions were carried out analogously to example 1. The results of the experiments are combined in Table 1.

Таблица 1.
Влияние отношения B:Pd на выход и характеристическую вязкость полинорборнена в присутствии системы Pd(OAc)2+nBF3OEt2 (25°С, 30 мин, 4.71 г NB, растворитель-толуол, общий объем 7 мл)
Table 1.
Effect of the B: Pd ratio on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene in the presence of the Pd (OAc) 2 + nBF 3 OEt 2 system (25 ° C, 30 min, 4.71 g NB, toluene solvent, total volume 7 ml)
B:PdB: Pd HB:PdHB: Pd Катал.Katal. ВыходExit КонверсияConversion [η][η] No. Отнош.Rel. отнош.rel. 106 моль10 6 mol гg кг НБ/(моль Pd)kg NB / (mol Pd) дЛ/гdl / g 2 2 55 5000050,000 1one 0.200.20 200200 0.430.43 3 3 1010 5000050,000 1one 0.580.58 580580 0.680.68 4 four 15fifteen 5000050,000 1one 1.281.28 12801280 1.181.18 5 5 20twenty 5000050,000 1one 1.501.50 15001500 1.241.24 6 6 4040 5000050,000 1one 1.561.56 15601560 1.401.40 7 7 6060 5000050,000 1one 1.531.53 15301530 1.341.34

ПРИМЕРЫ 8-11.EXAMPLES 8-11

Данные примеры иллюстрируют влияние природы карбоксилатных лигандов на выход и характеристическую вязкость полинорборнена. Полимеризацию проводили аналогично примеру 1, результаты опытов представлены в Таблице 2.These examples illustrate the effect of the nature of carboxylate ligands on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene. The polymerization was carried out analogously to example 1, the results of the experiments are presented in Table 2.

Таблица 2.
Влияние природы карбоксилатных лигандов на выход и характеристическую вязкость полинорборнена в присутствии системы PdL2+25BF3OEt2 (25°С, 30 мин, 4.71 г NB, растворитель-толуол, общий объем 7 мл)
Table 2.
Effect of the nature of carboxylate ligands on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene in the presence of the PdL 2 + 25BF 3 OEt 2 system (25 ° C, 30 min, 4.71 g NB, toluene solvent, total volume 7 ml)
LL HB:PdHB: Pd Катал.Katal. ВыходExit КонверсияConversion [η][η] No. Сn C n отнош.rel. 106 моль10 6 mol гg кг НБ/(моль Pd)kg NB / (mol Pd) дЛ/гdl / g 8 8 Бензоат, C7 Benzoate, C 7 5000050,000 1one 1.491.49 14901490 1.091.09 9 9 Пропионат, С3 Propionate, C 3 5000050,000 1one 1.521.52 15201520 1.321.32 10 10 Гептаноат, C7 Heptanoate, C 7 5000050,000 1one 1.631.63 16301630 1.361.36 11 eleven Стеарат, C18 Stearate, C 18 5000050,000 1one 1.611.61 16101610 1.681.68

ПРИМЕРЫ 12-15.EXAMPLES 12-15.

Данные примеры иллюстрируют влияние отношения HB:Pd на выход и характеристическую вязкость полинорборнена. Процедура проведения опытов аналогична примеру 1, варьировали количество мономера при постоянном количестве палладия. Общий объем реакционной массы составлял 7 мл. Результаты суммированы в Таблице 3. В примере 20 общий объем реакционной массы составлял 13 мл.These examples illustrate the effect of the HB: Pd ratio on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene. The experimental procedure is similar to Example 1, the amount of monomer is varied with a constant amount of palladium. The total reaction volume was 7 ml. The results are summarized in Table 3. In Example 20, the total reaction volume was 13 ml.

Таблица 3.
Влияние отношения NB:Pd на выход и характеристическую вязкость полинорборнена в присутствии системы Pd(OAc)2+25BF3OEt2 (25°С, 30 мин, растворитель-толуол, общий объем 7 мл)
Table 3.
Effect of the NB: Pd ratio on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene in the presence of the Pd (OAc) 2 + 25BF 3 OEt 2 system (25 ° C, 30 min, toluene solvent, total volume 7 ml)
HB:PdHB: Pd Катал.Katal. ВыходExit КонверсияConversion [η][η] No. отнош.rel. 106 моль10 6 mol гg кг НБ/(моль Pd)kg NB / (mol Pd) дЛ/гdl / g 1212 2500025,000 1one 0.200.20 200200 0.430.43 1313 3750037500 1one 0.580.58 580580 0.680.68 14fourteen 6750067500 1one 1.501.50 15001500 1.241.24 15fifteen 10000001,000,000 1one 1.591.59 15901590 1.291.29

ПРИМЕРЫ 16-20.EXAMPLES 16-20.

Данные примеры иллюстрируют влияние количества катализатора Pd(OAc)2 на выход и характеристическую вязкость полинорборнена при постоянной концентрации норборнена. Реакции проводили аналогично примеру 1, результаты представлены в Таблице 4. В примере 20 конверсия составляет 428 кг норборнена на моль Pd меньше чем за 10 с, что соответствует активности более чем 154 100 кг норборнена на моль Pd в час.These examples illustrate the effect of the amount of Pd (OAc) 2 catalyst on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene at a constant concentration of norbornene. The reactions were carried out analogously to example 1, the results are presented in Table 4. In example 20, the conversion is 428 kg of norbornene per mole of Pd in less than 10 s, which corresponds to an activity of more than 154 100 kg of norbornene per mole of Pd per hour.

Таблица 4.
Влияние количества Pd(OAc)2 на выход и характеристическую вязкость полинорборнена в присутствии системы Pd(OAc)2+25BF3OEt2 (25°С, 30 мин, 4.71 г NB, растворитель-толуол, общий объем 7 мл)
Table 4.
Effect of the amount of Pd (OAc) 2 on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene in the presence of the Pd (OAc) 2 + 25BF 3 OEt 2 system (25 ° С, 30 min, 4.71 g NB, toluene solvent, total volume 7 ml)
[Pd][Pd] HB:PdHB: Pd ВремяTime ВыходExit КонверсияConversion [η][η] No. 106 моль10 6 mol отнош.rel. минmin гg кг НБ/(моль Pd)kg NB / (mol Pd) дЛ/гdl / g 1616 0.50.5 100000 100,000 30thirty 1.111.11 22202220 1.361.36 1717 2.02.0 2500025,000 30thirty 2.472.47 12351235 1.231.23 18eighteen 3.03.0 1670016700 30thirty 4.704.70 15661566 0.690.69 1919 5.05.0 1000010,000 1one 3.113.11 622622 1.11.1 20twenty 10.010.0 50005000 <10 с<10 s 4.284.28 428428 0.560.56

ПРИМЕРЫ 21-25.EXAMPLES 21-25

Данные примеры иллюстрируют влияние температуры реакции на выход и характеристическую вязкость полинорборнена с использованием катализатора Pd(OAc)2. Процедура проведения опытов аналогична примеру 1. Результаты опытов приведены в Таблице 5.These examples illustrate the effect of reaction temperature on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene using a Pd (OAc) 2 catalyst. The procedure for conducting experiments is similar to example 1. The results of the experiments are shown in Table 5.

Таблица 5.
Влияние температуры реакции на выход и характеристическую вязкость полинорборнена в присутствии системы Pd(OAc)2+25BF3OEt2 (25°С, 30 мин, 4.71 г NB, растворитель-толуол, общий объем 7 мл)
Table 5.
Effect of reaction temperature on the yield and intrinsic viscosity of polynorbornene in the presence of the Pd (OAc) 2 + 25BF 3 OEt 2 system (25 ° С, 30 min, 4.71 g NB, toluene solvent, total volume 7 ml)
Темп.Pace. КаталKatal ВыходExit КонверсияConversion [η][η] No. °С° C 106 моль10 6 mol гg кг НБ/(моль Pd)kg NB / (mol Pd) дЛ/гdl / g 2121 15fifteen 1one 1.671.67 16701670 1.371.37 2222 3535 1one 1.451.45 14501450 1.101.10 2323 4545 1one 1.191.19 11901190 0.880.88 2424 5555 1one 0.950.95 950950 0.280.28 2525 6565 1one 0.820.82 820820 0.190.19

ПРИМЕР 26.EXAMPLE 26

Данный пример иллюстрирует применение катализатора Pd(acac)2 в полимеризации норборнена. В предварительно вакуумированную и заполненную инертным газом (азот или аргон) 50 мл колбу с магнитной мешалкой загружали 15 мл раствора норборнена в толуоле, содержащего 10,52 г (0,112 моль) норборнена и 14 мл толуола. Раствор термостатировали при 25°С в течение 15 мин, затем к нему добавляли раствор катализатора Pd(acac)2 в толуоле (1 мл, содержащий 5 мкмоль Pd). Полимеризацию инициировали введением BF3OEt2 (15.8 мкл, 0.125 ммоль). Молярное отношение NB:B:Pd=22350:25:1, время реакции 30 мин. Реакцию прерывали добавлением подкисленного (HCl, 3 мас.%) этанола, высаженный полимер промывали этанолом 3 раза и сушили в вакууме (1 мм рт.ст.) при 80°С в течение 6 ч. Выход полимера составил 2.97 г или 594 кг продукта на моль Pd за 30 мин. Характеристическая вязкость в 1,2,4-трихлорбензоле при 25°С равняется 1,25 дЛ/г. Молекулярные массы, определенные методом ГПХ, составляли 179,100 г/моль (Mw) и 83,700 г/моль (Мn). Температура стеклования 363°С.This example illustrates the use of the Pd (acac) 2 catalyst in the polymerization of norbornene. 15 ml of a solution of norbornene in toluene containing 10.52 g (0.112 mol) of norbornene and 14 ml of toluene were loaded into a 50 ml flask pre-evacuated and filled with an inert gas (nitrogen or argon). The solution was thermostated at 25 ° C for 15 min, then a solution of Pd (acac) 2 catalyst in toluene (1 ml containing 5 μmol Pd) was added to it. Polymerization was initiated by the introduction of BF 3 OEt 2 (15.8 μl, 0.125 mmol). The molar ratio NB: B: Pd = 22350: 25: 1, reaction time 30 minutes The reaction was interrupted by the addition of acidified (HCl, 3 wt.%) Ethanol, the precipitated polymer was washed with ethanol 3 times and dried in vacuum (1 mmHg) at 80 ° C for 6 h. The polymer yield was 2.97 g or 594 kg of product per mole of Pd in 30 min. The intrinsic viscosity in 1,2,4-trichlorobenzene at 25 ° C is 1.25 dL / g. The molecular weights determined by GPC were 179,100 g / mol (M w ) and 83,700 g / mol (M n ). Glass transition temperature 363 ° C.

ПРИМЕР 27.EXAMPLE 27

Полимеризацию проводили аналогично примеру 26. Использовали 20 мкмоль Pd(acac)2 и 50 ммоль BF3OEt2 (отношение NB:B:Pd=5600:25:1). Было получено 6,74 г полинорборнена за 1 мин. Данная конверсия соответствует активности 20 220 кг норборнена на моль Pd в час. Характеристическая вязкость составляет 0,62 дЛ/г в 1,2,4-трихлорбензоле при 25°С. Молекулярные массы составляли 76,300 г/моль (Mw) и 50,400 г/моль (Мn). Температура стеклования 358°С.The polymerization was carried out analogously to example 26. Used 20 μmol Pd (acac) 2 and 50 mmol BF 3 OEt 2 (ratio NB: B: Pd = 5600: 25: 1). 6.74 g of polynorbornene were obtained in 1 min. This conversion corresponds to an activity of 20 220 kg of norbornene per mole of Pd per hour. The intrinsic viscosity is 0.62 dL / g in 1,2,4-trichlorobenzene at 25 ° C. The molecular weights were 76.300 g / mol (M w ) and 50.400 g / mol (M n ). Glass transition temperature 358 ° C.

Данные гель-проницаемой хроматографии и термических анализов образцов полимеров с различными значениями характеристической вязкости, полученных в присутствии системы Pd(OAc)2/BF3OEt2, суммированы в Таблице 6.The data of gel permeation chromatography and thermal analyzes of polymer samples with different values of the characteristic viscosity obtained in the presence of the Pd (OAc) 2 / BF 3 OEt 2 system are summarized in Table 6.

Таблица 6.
Данные ГПХ и термических анализов образцов полимеров, полученных в присутствии системы Pd(OAc)2+25BF3OEt2 (30 мин, 4.71 г NB, растворитель-толуол, общий объем 7 мл)
Table 6.
GPC and thermal analyzes of polymer samples obtained in the presence of the Pd (OAc) 2 + 25BF 3 OEt 2 system (30 min, 4.71 g NB, toluene solvent, total volume 7 ml)

Figure 00000002
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004

моль
Figure 00000004

mole
Figure 00000005
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000009
1.40*1.40 * 2525 1.01.0 30thirty 293293 2.272.27 324324 262262 800800 1.291.29 2525 1.01.0 30thirty 179179 2.142.14 324324 258258 100one hundred 1.101.10 2525 5.05.0 1one 141141 2.722.72 319319 252252 900900 0.560.56 2525 10.010.0 <10 с<10 s 9290092900 3.023.02 317317 235235 1.191.19 4545 1.01.0 30thirty 174174 3.103.10 313313 250250 900900 0.190.19 6565 1.01.0 30thirty 7770077700 3.513.51 313313 240240 * B/Pd=40* B / Pd = 40

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса полимеризации норборнена, уменьшить его стоимость.The proposed method allows to increase the efficiency of the polymerization of norbornene, to reduce its cost.

Claims (1)

Способ получения катализатора для полимеризации норборнена на основе соединений двухвалентного палладия, отличающийся тем, что в качестве соединений двухвалентного палладия используют карбоксилаты или β-дикетонаты палладия общей формулы Pd(OCOR)2, где OCOR - ацетат, бензоат, пропионат, гептаноат, стеарат, или Pd(RC(O)CH(O)CR')2, (RC(O)CH(O)CR') - ацетилацетонат, в сочетании с эфиратом трехфтористого бора формулы BF3OEt2, а процесс проводят при молярном отношении бора к палладию B:Pd=5:1-60:1 и температуре 15-60°С.A method of producing a catalyst for the polymerization of norbornene based on divalent palladium compounds, characterized in that palladium carboxylates or β-diketonates of the general formula Pd (OCOR) 2 are used as the compounds of divalent palladium, where OCOR is acetate, benzoate, propionate, heptanoate, stearate, or Pd (RC (O) CH (O) CR ') 2 , (RC (O) CH (O) CR') - acetylacetonate, in combination with boron trifluoride etherate of the formula BF 3 OEt 2 , and the process is carried out at a molar ratio of boron to palladium B: Pd = 5: 1-60: 1 and a temperature of 15-60 ° C.
RU2006128296/04A 2006-08-03 2006-08-03 Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene RU2315064C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128296/04A RU2315064C1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128296/04A RU2315064C1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315064C1 true RU2315064C1 (en) 2008-01-20

Family

ID=39108634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006128296/04A RU2315064C1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315064C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487896C1 (en) * 2012-03-11 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method for addition polymerisation of norbornene
RU2487895C1 (en) * 2012-02-28 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method for addition polymerisation of norbornene
RU2641690C2 (en) * 2015-12-25 2018-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method of polymerization of norborene in presence of aniline complexes of palladium
RU2812130C1 (en) * 2023-03-10 2024-01-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Single-component catalyst for additive polymerization of cycloolefin, method of producing homopolymer (variants) and method of producing block copolymer in its presence

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487895C1 (en) * 2012-02-28 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method for addition polymerisation of norbornene
RU2487896C1 (en) * 2012-03-11 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method for addition polymerisation of norbornene
RU2641690C2 (en) * 2015-12-25 2018-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method of polymerization of norborene in presence of aniline complexes of palladium
RU2812130C1 (en) * 2023-03-10 2024-01-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Single-component catalyst for additive polymerization of cycloolefin, method of producing homopolymer (variants) and method of producing block copolymer in its presence

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2202247B1 (en) Supported non-metallocene catalyst and its preparation method
RU2383556C2 (en) Method of producing norbornene addition polymers
WO2011099583A1 (en) Stereoselective olefin polymerization catalyst, and stereoselective polyolefin production method
RU2315064C1 (en) Method for preparing catalyst for polymerization of norbornene
JP3969115B2 (en) Cyclic olefin-based (co) polymer, composition thereof, and cross-linked product thereof
KR100804822B1 (en) Polymerzation methods using the catalysts
RU2641690C2 (en) Method of polymerization of norborene in presence of aniline complexes of palladium
US8404792B2 (en) Cyclobutene polymers and methods of making the same
CN109956979B (en) Heat-resistant asymmetric alpha-diimine nickel olefin catalyst and preparation method and application thereof
EP1937731B1 (en) Polymerization methods using the catalysts
RU2414965C1 (en) Method of preparing catalyst for polymerisation of norbornene
JP2691014B2 (en) Porphyrin aluminum complex
CN105579423B (en) Cyclic olefins and photoreactive polymer with photoreactive group
KR102520084B1 (en) Palladium Complex Catalyst Containing Imine Ligand for Polymerization of Cyclic Olefin and Method for Preparing Cyclic Olefin Polymer Using the Same
KR100828728B1 (en) Catalysts for polymerizing cyclic olefin
JPS63113003A (en) End-modified propylene polymer and production thereof
RU2487896C1 (en) Method for addition polymerisation of norbornene
Dias et al. Isospecific polymerization of styrene with supported nickel acetylacetonate/methylaluminoxane catalysts
JPH0686483B2 (en) End-modified propylene polymer and method for producing the same
RU2570703C1 (en) Method for addition polymerisation of norbornene
RU2487895C1 (en) Method for addition polymerisation of norbornene
KR102486898B1 (en) Cobalt Complex Catalyst Containing Imine Ligand for Polymerization of Cyclic Olefin and Method for Preparing Cyclic Olefin Polymer Using the Same
KR20140086111A (en) Cyclic Olefin Compound and Method for Preparing the Same
KR102570890B1 (en) Organic borate-based catalyst, method for producing isobutene oligomer using same, and isobutene oligomer prepared therefrom
US11339234B2 (en) Propylene random copolymer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100804