RU2583790C1 - Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, containing thiobenzylidene fragment and preparation method thereof - Google Patents
Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, containing thiobenzylidene fragment and preparation method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2583790C1 RU2583790C1 RU2015119270/04A RU2015119270A RU2583790C1 RU 2583790 C1 RU2583790 C1 RU 2583790C1 RU 2015119270/04 A RU2015119270/04 A RU 2015119270/04A RU 2015119270 A RU2015119270 A RU 2015119270A RU 2583790 C1 RU2583790 C1 RU 2583790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- vinylbenzyl
- ruthenium
- dicyclopentadiene
- trimethylphenyl
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 57
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 title 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 title 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 title 1
- -1 thiomethyl styrene Chemical compound 0.000 claims abstract description 23
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- BQPZMDZPDASSPW-UHFFFAOYSA-N 2-(trichloromethyl)-1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazolidine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1N1C(C(Cl)(Cl)Cl)N(C=2C(=CC(C)=CC=2C)C)CC1 BQPZMDZPDASSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N tricyclohexylphosphine Chemical compound C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- LEBBTVKHXZACQA-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-(phenylsulfanylmethyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1CSC1=CC=CC=C1 LEBBTVKHXZACQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VIHDTGHDWPVSMM-UHFFFAOYSA-N ruthenium;triphenylphosphane Chemical compound [Ru].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VIHDTGHDWPVSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 2
- QROGIFZRVHSFLM-UHFFFAOYSA-N prop-1-enylbenzene Chemical class CC=CC1=CC=CC=C1 QROGIFZRVHSFLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001153 Polydicyclopentadiene Polymers 0.000 abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- VRBHURBJIHILRI-UHFFFAOYSA-N 1H-inden-1-ylidene Chemical group C1=CC=C2[C]C=CC2=C1 VRBHURBJIHILRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- SMCLTAARQYTXLW-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenylprop-2-yn-1-ol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C#C)(O)C1=CC=CC=C1 SMCLTAARQYTXLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 6
- 0 CC1C(*C(CC2)C(C(C(C3)[C@]4N)[C@]44/C=C/CCC(C)C=CC=C*4)*23C2=C(C)C=C(C)C[C@]2C)[C@@](C)C(C)C1 Chemical compound CC1C(*C(CC2)C(C(C(C3)[C@]4N)[C@]44/C=C/CCC(C)C=CC=C*4)*23C2=C(C)C=C(C)C[C@]2C)[C@@](C)C(C)C1 0.000 description 5
- 238000005865 alkene metathesis reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000007152 ring opening metathesis polymerisation reaction Methods 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 3
- INYFUJWBAYHXTG-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl)methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1C=C INYFUJWBAYHXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ADLVDYMTBOSDFE-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-6-nitroisoindole-1,3-dione Chemical compound C1=C(Cl)C([N+](=O)[O-])=CC2=C1C(=O)NC2=O ADLVDYMTBOSDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005686 cross metathesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- RUKVGXGTVPPWDD-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazolidine Chemical group CC1=CC(C)=CC(C)=C1N1CN(C=2C(=CC(C)=CC=2C)C)CC1 RUKVGXGTVPPWDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- QBIBANDTMLADIJ-UHFFFAOYSA-N C1=CC=C2C(=[Ru])C=CC2=C1 Chemical compound C1=CC=C2C(=[Ru])C=CC2=C1 QBIBANDTMLADIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDBIBKICBJAYOM-CUAPNAGHSA-M C[C@H]1C(N(CCN2C3=C(C)C=C(C)C[C@@H]3C)C2[Ru](C)(CC2)(Cl)=Cc3c2cccc3)=C(C)C=C1C Chemical compound C[C@H]1C(N(CCN2C3=C(C)C=C(C)C[C@@H]3C)C2[Ru](C)(CC2)(Cl)=Cc3c2cccc3)=C(C)C=C1C XDBIBKICBJAYOM-CUAPNAGHSA-M 0.000 description 1
- 238000007445 Chromatographic isolation Methods 0.000 description 1
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 description 1
- KFIIKQUXUBYHNP-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)C=CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)C=CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 KFIIKQUXUBYHNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- FCDPQMAOJARMTG-UHFFFAOYSA-M benzylidene-[1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazolidin-2-ylidene]-dichlororuthenium;tricyclohexylphosphanium Chemical compound C1CCCCC1[PH+](C1CCCCC1)C1CCCCC1.CC1=CC(C)=CC(C)=C1N(CCN1C=2C(=CC(C)=CC=2C)C)C1=[Ru](Cl)(Cl)=CC1=CC=CC=C1 FCDPQMAOJARMTG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UNOMOKBVBBHHMU-UHFFFAOYSA-N benzylidene-dicyclohexyl-(4,4-dichlorocyclohexyl)-lambda5-phosphane ruthenium Chemical compound [Ru].ClC1(Cl)CCC(CC1)P(=Cc1ccccc1)(C1CCCCC1)C1CCCCC1 UNOMOKBVBBHHMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003963 dichloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000011984 grubbs catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007172 homogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N methanediyl Chemical compound [CH2] HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003657 tungsten Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/72—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from metals not provided for in group C08F4/44
- C08F4/80—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from metals not provided for in group C08F4/44 selected from iron group metals or platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/0046—Ruthenium compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гомогенного катализа, в частности к способу получения катализаторов метатезисной полимеризации дициклопентадиена (ДЦПД) с высокой каталитической активностью, а также к его применению - возможности управления метатезисной полимеризацией ДЦПД.The invention relates to the field of homogeneous catalysis, in particular to a method for producing metathesis polymerization catalysts of dicyclopentadiene (DCPD) with high catalytic activity, and also to its use, the ability to control metathesis polymerization of DCPD.
Каталитическая реакция метатезиса олефинов в последние годы зарекомендовала себя как универсальный метод образования С-С - связей и нашла большое применение в органическом синтезе и полимерной химии (R.Н. Grubbs, Handbook of Metathesis, Vol 2 and 3; Wiley VCH, Weiheim, 2003).The catalytic reaction of olefin metathesis in recent years has established itself as a universal method for the formation of C – C bonds and has found great application in organic synthesis and polymer chemistry (R. N. Grubbs, Handbook of Metathesis, Vol 2 and 3; Wiley VCH, Weiheim, 2003 )
Семейство метатезисных реакций олефинов включает в себя метатезис с замыканием цепи (циклизация) (RCM), метатезисная полимеризация с раскрытием цикла (ROMP), кросс-метатезис (СМ), метатезис ациклических α,ω-диенов (ADMET) (R.Н. Grubbs, Handbook of Metathesis, Vol 1; Wiley VCH, Weiheim, 2003).The family of olefin metathesis reactions includes chain-closed metathesis (cyclization) (RCM), ring-opening metathesis polymerization (ROMP), cross-metathesis (CM), acyclic α, ω-diene metathesis (ADMET) (R. N. Grubbs , Handbook of Metathesis, Vol 1; Wiley VCH, Weiheim, 2003).
Было показано, что рутениевые алкилиденовые комплексы (катализаторы Граббса и Ховейда первого и второго поколения) катализируют различные реакции метатезиса (S. Nguyen, L. Johnson, R. Grubbs, J. Ziller. Ring-opening metathesis polymerization (ROMP) of norbornene by a Group VIII carbene complex in protic media., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114(10), 3974-3975; M. Scholl, S. Ding, Lee, W. Choon, R. Grubbs. Synthesis and activity of a new generation of ruthenium-based olefin metathesis catalysts coordinated with l,3-dimesityl-4,5-dihydroimidazol-2-ylidene ligands., Org. Lett., 1999, 1(6), 953-956; J. Kingsbury, J. Harrity, P. Bonitatebus, A. Hoveyda. A recyclable Ru-based metathesis catalyst. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121(4), 791-799; S. Garber, J. Kingsbury, B. Gray, and A. Hoveyda. Efficient and recyclable monomeric and dendritic Ru-based metathesis catalysts., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8168-8179).It has been shown that ruthenium alkylidene complexes (first and second generation Grubbs and Hoveid catalysts) catalyze various metathesis reactions (S. Nguyen, L. Johnson, R. Grubbs, J. Ziller. Ring-opening metathesis polymerization (ROMP) of norbornene by a Group VIII carbene complex in protic media., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114 (10), 3974-3975; M. Scholl, S. Ding, Lee, W. Choon, R. Grubbs. Synthesis and activity of a new generation of ruthenium-based olefin metathesis catalysts coordinated with l, 3-dimesityl-4,5-dihydroimidazol-2-ylidene ligands., Org. Lett., 1999, 1 (6), 953-956; J. Kingsbury, J. Harrity, P. Bonitatebus, A. Hoveyda. A recyclable Ru-based metathesis catalyst. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121 (4), 791-799; S. Garber, J. Kingsbury, B. Gray , and A. Hoveyda. Efficient and recyclable monomeric and dendritic Ru-based metathesis catalysts. , J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8168-8179).
Катализаторы Граббса первого поколения на основе алкилиденовых комплексов рутения используют для полимеризации цикло- и бициклоолефинов с раскрытием кольца с помощью метатезиса. Известны способы получения полидициклопентадиена под действием рутениевых катализаторов - карбеновых комплексов с фосфиновыми лигандами, которые отличаются хорошей устойчивостью и эффективностью, в 5 раз превосходящей комплексы вольфрама, что позволяет использовать мольное соотношение мономер: катализатор до 15000:1 (WO 9960030 А1, 25.11.1999 и WO 9720865 А1, 12.06.1997).The first generation Grubbs catalysts based on ruthenium alkylidene complexes are used for ring opening polymerization of cyclo- and bicycloolefins by metathesis. Known methods for producing polydicyclopentadiene under the action of ruthenium catalysts - carbene complexes with phosphine ligands, which are characterized by good stability and efficiency, are 5 times higher than tungsten complexes, which allows the use of a molar ratio of monomer: catalyst up to 15000: 1 (WO 9960030 A1, 11/25/1999 and WO 9720865 A1, June 12, 1997).
Основным недостатком рутениевых катализаторов первого поколения является низкая каталитическая активность, что обуславливает необходимость использования большого количества катализатора от 1:8000 до 1:15000.The main disadvantage of ruthenium catalysts of the first generation is the low catalytic activity, which necessitates the use of a large amount of catalyst from 1: 8000 to 1: 15000.
По активности рутениевые катализаторы второго поколения в несколько раз превосходят катализаторы первого поколения. К их недостаткам можно отнести их плохую растворимость, что наряду с высокой скоростью полимеризации дициклопентадиена затрудняет их использование. Катализатор, не успевая раствориться в мономере, покрывается слоем полимера - капсулируется и теряет активность. Это приводит к необходимости существенного увеличения расхода катализатора. Кроме того, при изготовлении изделий из полидициклопентадиена (ПДЦПД) методом литьевого формования возникают технологические проблемы, поскольку отсутствует возможность управления временем начала полимеризации и образующийся слишком рано полимер может забивать узлы подачи смеси мономера и катализатора.The activity of ruthenium catalysts of the second generation is several times superior to catalysts of the first generation. Their disadvantages include their poor solubility, which, along with the high polymerization rate of dicyclopentadiene, makes their use difficult. The catalyst, not having time to dissolve in the monomer, is covered with a polymer layer - encapsulated and loses activity. This necessitates a substantial increase in catalyst consumption. In addition, in the manufacture of polydicyclopentadiene (PDCPD) products by injection molding, technological problems arise, since it is not possible to control the start time of the polymerization and the polymer formed too early can clog the feed units of the monomer and catalyst mixture.
Известен ряд катализаторов метатезисной полимеризации с контролируемой каталитической активностью, опубликованных Граббсом и запатентованных Калифорнийским Технологическим институтом (комплексы А и В) (A. Hejl, М. Day, R. Grubbs. Latent olefin metathesis catalysts featuring chelating alkylidenes II. Organomet. 2006, 25, p. 6149-6154; T. Ung, A. Hejl, R. Grubbs, Y. Schrodi. Latent Ruthenium olefin metathesis catalysts that contain an N-Heterocyclic carbene ligand. Organomet. 2004, 23, p. 5399-5401).A number of controlled catalytic activity metathesis polymerization catalysts are known, published by Grubbs and patented by the California Institute of Technology (complexes A and B) (A. Hejl, M. Day, R. Grubbs. Latent olefin metathesis catalysts featuring chelating alkylidenes II. Organomet. 2006, 25, 25 , p. 6149-6154; T. Ung, A. Hejl, R. Grubbs, Y. Schrodi. Latent Ruthenium olefin metathesis catalysts that contain an N-Heterocyclic carbene ligand. Organomet. 2004, 23, p. 5399-5401).
Катализаторы используют для получения полимеров из циклоолефинов и бициклоолефинов по реакции метатезисной полимеризации с раскрытием цикла при мольном соотношении мономер: катализатор в интервале от 30000:1 до 40000:1.Catalysts are used to produce polymers from cycloolefins and bicycloolefins by a metathesis polymerization reaction with a ring opening at a molar ratio of monomer: catalyst in the range from 30,000: 1 to 40,000: 1.
Недостатки этих катализаторов аналогичны недостаткам комплексов второго поколения.The disadvantages of these catalysts are similar to the disadvantages of complexes of the second generation.
Предварительное растворение катализатора в инертном растворителе снижает показатели качества полимера - полидициклопентадиена (ПДЦПД).Preliminary dissolution of the catalyst in an inert solvent reduces the quality indicators of the polymer - polydicyclopentadiene (PDCPD).
Известен способ получения катализатора метатезисной полимеризации дициклопентадиена, заключающийся в том, что катализатор Граббса второго поколения или его производные обрабатываются соответствующим стиролом в хлористом метилене при температуре 40°С. Процесс метатезисной полимеризации дициклопентадиена начинается через 4 мин при 30°С и мольном соотношении мономер:катализатор от 30000:1 до 40000:1 (US 2005261451 А, 24.11.2005).A known method of producing a catalyst for the metathesis polymerization of dicyclopentadiene, which consists in the fact that the second-generation Grubbs catalyst or its derivatives are treated with appropriate styrene in methylene chloride at a temperature of 40 ° C. The metathesis polymerization of dicyclopentadiene begins after 4 minutes at 30 ° C and the monomer: catalyst molar ratio is from 30,000: 1 to 40,000: 1 (US 2005261451 A, 11.24.2005).
Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта, что обусловлено многостадийностью синтеза и несовершенством методики.The disadvantage of this method is the low yield of the target product, which is due to the multi-stage synthesis and the imperfection of the method.
Известен катализатор полимеризации дициклопентадиена общей формулыKnown catalyst for the polymerization of dicyclopentadiene of the General formula
где NAlk2 выбран из группы аминов (комплекс С).where NAlk 2 is selected from the group of amines (complex C).
Катализатор получают взаимодействием трифенилфосфинового комплекса рутения с 1,1-дифенил-2-пропин-1-олом в тетрагидрофуране или диоксане при температуре кипения растворителя в инертной атмосфере, а затем с трициклогексилфосфином при комнатной температуре в инертной атмосфере выделяют образовавшийся инденилиденовый комплекс рутения. Последовательное взаимодействие с 1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-трихлорметилимидазолидином и соответствующим 2-винилбензиламином приводит к образованию целевого продукта (RU 2393171 С1, 27.08.2010).The catalyst is prepared by reacting the ruthenium triphenylphosphine complex with 1,1-diphenyl-2-propin-1-ol in tetrahydrofuran or dioxane at the boiling point of the solvent in an inert atmosphere, and then the ruthenium indenylidene complex formed is isolated with tricyclohexylphosphine at room temperature in an inert atmosphere. Serial interaction with 1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-trichloromethylimidazolidine and the corresponding 2-vinylbenzylamine leads to the formation of the target product (RU 2393171 C1, 08.27.2010).
Процесс метатезисной полимеризации дициклопентадиена начинается через 4 мин при 30°С и мольном соотношении мономер:катализатор от 30000:1 до 40000:1.The metathesis polymerization of dicyclopentadiene begins after 4 minutes at 30 ° C and the monomer: catalyst molar ratio is from 30,000: 1 to 40,000: 1.
Известен катализатор полимеризации дициклопентадиена (ДЦПД), имеющий формулуKnown catalyst for the polymerization of dicyclopentadiene (DCPD), having the formula
где L - заместитель, выбран из группы соответствующих аминостиролов.where L is a substituent selected from the group of corresponding aminostirols.
Получают катализатор взаимодействием трифенилфосфинового комплекса рутения с 1,1-дифенил-2-пропин-1-олом в тетрагидрофуране или диоксане при температуре кипения растворителя в инертной атмосфере, а затем с трициклогексилфосфином при комнатной температуре в инертной атмосфере выделяют образовавшийся инденилиденовый комплекс рутения. Последовательное взаимодействие с 1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-трихлорметилимидазолидином и соответствующим 2-винилбензиламином приводит к образованию целевого продукта (RU 2462308 С1, 27.09.2012).The catalyst is prepared by reacting the ruthenium triphenylphosphine complex with 1,1-diphenyl-2-propin-1-ol in tetrahydrofuran or dioxane at the boiling point of the solvent in an inert atmosphere, and then the ruthenium indenylidene complex formed is isolated with tricyclohexylphosphine at room temperature in an inert atmosphere. Sequential interaction with 1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-trichloromethylimidazolidine and the corresponding 2-vinylbenzylamine leads to the formation of the target product (RU 2462308 C1, 09.27.2012).
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является катализатор метатезисной полимеризации (US 20100113722 А1, 06.05.2010), имеющий формулуClosest to the technical nature of the proposed is a metathesis polymerization catalyst (US 20100113722 A1, 05/06/2010) having the formula
где R-S выбран из группы алифатических или ароматических тиолов.where R-S is selected from the group of aliphatic or aromatic thiols.
Получают катализатор взаимодействием соответствующего тиостирола с (1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидин)дихлоро(фенилметилен)-(трициклогексилфосфин)рутением в присутствии хлорида меди, кипячением в растворе дихлорметана, с последующим хроматографическим выделением.The catalyst is prepared by reacting the corresponding thiostyrene with (1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidine) dichloro (phenylmethylene) - (tricyclohexylphosphine) ruthenium in the presence of copper chloride, boiling in a dichloromethane solution, followed by chromatographic isolation .
К его недостаткам можно отнести высокую стоимость и сложность аппаратурного оформления синтеза, а также недостаточную активность катализатора.Its disadvantages include the high cost and complexity of the hardware design of the synthesis, as well as the insufficient activity of the catalyst.
Основными недостатками известных катализаторов для получения полидициклопентадиена и материалов на его основе является недостаточная каталитическая активность, затрудненность управления временем начала полимеризации и невозможность вовлекать в реакцию модифицирующие добавки, что приводит к нарушениям технологического цикла и неоднородности получаемого продукта.The main disadvantages of the known catalysts for the production of polydicyclopentadiene and materials based on it are insufficient catalytic activity, difficulty in controlling the start time of the polymerization and the inability to involve modifying additives in the reaction, which leads to disruptions in the technological cycle and heterogeneity of the resulting product.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в создании нового эффективного рутениевого катализатора метатезисной полимеризации дициклопентадиена с тиобензилиденовой группой в составе, позволяющего управлять временем начала полимеризации и способа его получения, обеспечивающего высокий выход и чистоту катализатора с высокой каталитической активностью.The technical problem solved by the invention is to create a new effective ruthenium catalyst for the metathesis polymerization of dicyclopentadiene with a thiobenzylidene group in the composition, which allows controlling the start time of the polymerization and the method for its preparation, providing a high yield and purity of the catalyst with high catalytic activity.
Технический результат от реализации группы изобретений заключается в повышении каталитической активности катализатора по отношению к ДЦПД и широкому спектру используемых добавок. Изменение концентрации катализатора и температуры полимеризации позволяет задавать время начала и скорость полимеризации. При этом достигается высокий выход катализатора и его чистота, минимизируются побочные примеси в процессе синтеза. Все это позволяет расширять технологические возможности при полимеризации дициклопентадиена и получать изделия из полидициклопентадиена с высокими потребительскими свойствами.The technical result from the implementation of the group of inventions is to increase the catalytic activity of the catalyst with respect to DCPD and a wide range of additives used. Changing the concentration of the catalyst and the polymerization temperature allows you to set the start time and polymerization rate. This achieves a high yield of catalyst and its purity, minimizes side impurities in the synthesis process. All this allows you to expand technological capabilities in the polymerization of dicyclopentadiene and to obtain products from polydicyclopentadiene with high consumer properties.
Техническая задача решается тем, что заместитель R в общей формулеThe technical problem is solved by the fact that the Deputy R in the General formula
выбран из группы: R=i-Pr, [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-изопропилтиометилфенил-метилен)рутений - К1, R=n-C8H17, [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-октилтиометил-фенилметилен)рутений - К2, R=Ph, [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-фенилтиометил-фенилметилен)рутений - К3 или R=C6H4COOH-o[1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-8-(2-карбоксифенил)тиометил-фенилметилен)рутений - К4.selected from the group: R = i-Pr, [1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S-isopropylthiomethylphenylmethylene) ruthenium - K1, R = nC 8 H 17 , [1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S-octylthiomethyl-phenylmethylene) ruthenium - K2, R = Ph, [1,3-bis- (2 , 4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S-phenylthiomethyl-phenylmethylene) ruthenium - K3 or R = C 6 H 4 COOH-o [1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl ) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-8- (2-carboxyphenyl) thiomethyl-phenylmethylene) ruthenium-K4.
Заявленный катализатор позволяет осуществлять полимеризацию дициклопентадиена при мольном соотношении субстрат:катализатор от 20000:1 до 250000:1 в интервале температур от 0°С до 200°С. Время цикла составляет от 10 мин до 4 ч. Время цикла полимеризации и скорость регулируют задаваемыми температурами в указанном интервале. Катализатор имеет высокую каталитическую активность, химически активен по отношению к широкому спектру добавок и расширяет технологические возможности при изготовлении изделий из полидициклопентадиена.The claimed catalyst allows the polymerization of dicyclopentadiene with a molar ratio of substrate: catalyst from 20,000: 1 to 250,000: 1 in the temperature range from 0 ° C to 200 ° C. The cycle time is from 10 minutes to 4 hours. The polymerization cycle time and speed are controlled by the set temperatures in the indicated interval. The catalyst has a high catalytic activity, is chemically active in relation to a wide range of additives and expands the technological capabilities in the manufacture of products from polydicyclopentadiene.
Пример полимеризации ДЦПД.An example of the polymerization of DCPD.
Пример 1. Раствор 1,25 мг катализатора К1 и 0,33 г (1,2 мас.%) пентаэритритол тетракис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксициннамата) в 26,44 г ДЦПД (мольное соотношение ДЦПД: катализатор =100000:1) помещают в литьевую форму, нагретую до температуры 40°С, поднимают температуру до 200°С и поддерживают эту температуру в течение 30 мин. Получают твердый прозрачный образец ПДЦПД без запаха. Температура стеклования Tg 154°С, модуль упругости на изгиб 1,61 ГПа, прочность при растяжении: предел текучести 59,3 МПа, разрушающее напряжение 49,7 МПа, относительное удлинение при разрыве 92%. Ударная вязкость по Изоду с надрезом 4,6 кДж/м2, твердость по Шору D83.Example 1. A solution of 1.25 mg of catalyst K1 and 0.33 g (1.2 wt.%) Pentaerythritol tetrakis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxycinnamate) in 26.44 g of DCPD (molar ratio of DCPD : catalyst = 100000: 1) placed in an injection mold heated to a temperature of 40 ° C, raise the temperature to 200 ° C and maintain this temperature for 30 minutes A solid, transparent, odorless PDCPD sample was obtained. Glass transition temperature Tg 154 ° С, bending modulus 1.61 GPa, tensile strength: yield strength 59.3 MPa, breaking stress 49.7 MPa, elongation at break 92%. Izod impact strength with a notch of 4.6 kJ / m 2 , shore hardness D83.
В соответствии с поставленной задачей разработан способ получения заявленного катализатора. Способ получения катализатора выше обозначенной формулы осуществляют в две стадии:In accordance with the task developed a method for producing the claimed catalyst. The method for producing the catalyst of the above formula is carried out in two stages:
Первая стадия - синтез инденилиденового комплекса In(1.2) по следующей схеме:The first stage is the synthesis of the Indenylidene complex In (1.2) according to the following scheme:
Вторая стадия включает обработку инденилиденового комплекса рутения N-гетероциклическим карбеновым лигандом: [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-трихлорметилимидазолидином, H2IMesHCCl3,] и соответствующим тиометилстиролом, выбранным из заданной группы тиометилстиролов:The second stage involves the treatment of the ruthenium indenylidene complex with an N-heterocyclic carbene ligand: [1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-trichloromethylimidazolidine, H 2 IMesHCCl 3 ,] and the corresponding thiomethyl styrene selected from the given group of thiomethyl styrenes:
где S1 - изопропил(2-винилбензил)сульфид, S2 - октил(2-винилбензил)сульфид, S3 - фенил(2-винилбензил)сульфид, S4 - 2-((2-винилбензил)тио)бензойная кислота.where S1 is isopropyl (2-vinylbenzyl) sulfide, S2 is octyl (2-vinylbenzyl) sulfide, S3 is phenyl (2-vinylbenzyl) sulfide, S4 - 2 - ((2-vinylbenzyl) thio) benzoic acid.
. .
Полученный продукт выделяют и сушат. Выход катализатора составляет до 74%. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The resulting product is isolated and dried. The yield of catalyst is up to 74%. The invention is illustrated by the following examples.
Пример 2.Example 2
Синтез катализатора проводят в условиях, исключающих попадание влаги и воздуха в реакционную систему. Используют технику и реакторы Шленка, подсоединенные к вакуумной системе и линии сухого аргона. Растворители: хлористый метилен, толуол, гексан, метанол абсолютируют по стандартным методикам и хранят в инертной атмосфере. Чистоту катализаторов оценивают на основании спектров протонного магнитного резонанса (ЯМР 1H) и тонкослойной хроматографии ТСХ (гексан/этилацетат 4/1).The synthesis of the catalyst is carried out under conditions excluding the ingress of moisture and air into the reaction system. They use Schlenk equipment and reactors connected to a vacuum system and a dry argon line. Solvents: methylene chloride, toluene, hexane, methanol are absolute according to standard methods and stored in an inert atmosphere. The purity of the catalysts is estimated based on proton magnetic resonance spectra (1H NMR) and thin-layer chromatography TLC (hexane / ethyl acetate 4/1).
В сосуд Шленка объемом 1000 мл помещают 15 г (15,64 ммоль) RuCl2(PPh3)3, 5,3 г (25,45 ммоль) 1,1-дифенил-2-пропин-1-ола прибор заполняют аргоном. Добавляют 800 мл абсолютного тетрагидрофурана и кипятят в атмосфере аргона в течение 3 ч при перемешивании. Смесь упаривают в вакууме при комнатной температуре на 50% и прибавляют в токе аргона 14 г (50,04 ммоль) трициклогексилфосфина и перемешивают в течение 3 ч. Растворитель отгоняют в вакууме и к остатку добавляют 400 мл ацетона, после чего суспензию выдерживают при температуре -20°С в течение 10 ч. Осадок отфильтровывают и промывают метанолом 2 раза по 70 мл, ацетоном 2 раза по 80 мл и холодным гексаном 80 мл и высушивают в вакууме. Получают 15,3 г инденилиденового комплекса рутения In(1.2) с выходом 14,83 ммоль (94,8%).15 g (15.64 mmol) of RuCl 2 (PPh 3 ) 3 , 5.3 g (25.45 mmol) of 1,1-diphenyl-2-propin-1-ol are placed in a 1000 ml Schlenk vessel; the device is filled with argon. Add 800 ml of absolute tetrahydrofuran and boil under argon for 3 hours with stirring. The mixture was evaporated in vacuo at room temperature by 50% and 14 g (50.04 mmol) of tricyclohexylphosphine were added under argon flow and stirred for 3 hours. The solvent was distilled off in vacuo and 400 ml of acetone was added to the residue, after which the suspension was kept at a temperature of - 20 ° C for 10 hours. The precipitate is filtered off and washed with methanol 2 times 70 ml, acetone 2 times 80 ml and cold hexane 80 ml and dried in vacuum. 15.3 g of Indenylidene ruthenium complex In (1.2) are obtained in a yield of 14.83 mmol (94.8%).
Аналогичным образом получено 14,8 г In(1.2) с выходом 92% при проведении реакции в диоксане при кипячении вместо тетрагидрофурана.Similarly, 14.8 g of In (1.2) were obtained with a yield of 92% by reaction in dioxane by boiling instead of tetrahydrofuran.
В сосуд Шленка объемом 100 мл помещают 3,521 г (3,8 ммоль) In(1.2) 1,942 г (4,56 ммоль) 1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-трихлорометилимидазолидина 50 мл абсолютного толуола. Нагревают в инертной атмосфере при температуре 70°С в течение 15 ч. Смесь охлаждают и в токе аргона добавляют 1,1 г (5,71 ммоль) изопропил(2-винилбензил)сульфида - S1. Нагревают в инертной атмосфере в течение 6 ч. Смесь охлаждают и фильтруют. Толуол отгоняют в вакууме и остаток суспендируют в 25 мл гексана. Смесь выдерживают при температуре -20°С в течение 10 ч. Осадок отфильтровывают и промывают 3×8 мл гексаном и 2×8 мл метанолом. После высушивания в вакууме получают катализатор К1 в количестве 1,8 г в виде зеленого порошка. Выход катализатора 71%, чистый по данным ТСХ и ЯМР. Спектр 1H ЯМР (600 МГц, CDCl3) δН, м.д.: 1,04 (9Н, с, SC(СН3)3), 1,92-2,84 (18Н, м, 6CH3Ar), 3,41 (1Н, уш.с, SCH2Ar), 4,11 (4Н, уш.с, NCH2CH2N), 5,32 (1H, с, SCH2Ar), 6,45 (1H, д, J=7,5 Гц, HAr), 6,82-7,16 (6Н, м, HAr), 7,42 (1Н, т, J=7,5 Гц, HAr), 18,93 (1Н, с, Ru=CH).3.521 g (3.8 mmol) In (1.2) 1.942 g (4.56 mmol) 1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-trichloromethylimidazolidine 50 ml of absolute toluene are placed in a 100 ml Schlenk vessel . Heated in an inert atmosphere at a temperature of 70 ° C for 15 hours. The mixture is cooled and 1.1 g (5.71 mmol) of isopropyl (2-vinylbenzyl) sulfide-S1 are added under argon flow. Heated in an inert atmosphere for 6 hours. The mixture is cooled and filtered. The toluene is distilled off in vacuo and the residue is suspended in 25 ml of hexane. The mixture was kept at −20 ° C. for 10 hours. The precipitate was filtered off and washed with 3 × 8 ml of hexane and 2 × 8 ml of methanol. After drying under vacuum, 1.8 g of catalyst K1 is obtained in the form of a green powder. Catalyst yield 71%, pure according to TLC and NMR. 1 H NMR spectrum (600 MHz, CDCl 3 ) δH, ppm: 1.04 (9H, s, SC (CH 3 ) 3 ), 1.92-2.84 (18H, m, 6CH 3 Ar), 3.41 (1H, br s, SCH 2 Ar), 4.11 (4H, br s, NCH 2 CH 2 N), 5.32 (1H, s, SCH 2 Ar), 6.45 (1H d, J = 7.5 Hz, H Ar ), 6.82-7.16 (6H, m, H Ar ), 7.42 (1H, t, J = 7.5 Hz, H Ar ), 18 93 (1H, s, Ru = CH).
Пример 3.Example 3
Осуществляют аналогично Примеру 2, но вместо изопропил(2-винилбензил)сульфида - S1 взято 1,5 г октил(2-винилбензил)сульфид - S2. Получен катализатор К2 в количестве 1,9 г в виде светло-зеленого порошка. Выход 68%, чистый по данным ТСХ и ЯМР. Спектр 1Н ЯМР (600 МГц, CDCl3) δН, м.д: 0,72-1,54 (17Н, м, SC8H17), 2,29-2,66 (18Н, м, 6CH3Ar), 3,73-4,01 (1H, с, SCH2Ar), 4,10 (4Н, с, NCH2CH2N), 4,55-4,75 (1H, с, SCH2Ar), 6,59 (1H, д, J=7,6 Гц, HAr), 7,01-7,29 (6Н, м, HAr), 7,51 (1Н, т, J=7,5 Гц, HAr), 18,98 (1H, с, Ru=CH).Carried out analogously to Example 2, but instead of isopropyl (2-vinylbenzyl) sulfide - S1 taken 1.5 g of octyl (2-vinylbenzyl) sulfide - S2. Catalyst K2 was obtained in an amount of 1.9 g in the form of a light green powder. Yield 68%, pure according to TLC and NMR. 1 H NMR spectrum (600 MHz, CDCl 3 ) δH, ppm: 0.72-1.54 (17H, m, SC 8 H 17 ), 2.29-2.66 (18H, m, 6CH 3 Ar) 3.73-4.01 (1H, s, SCH 2 Ar), 4.10 (4H, s, NCH 2 CH 2 N), 4.55-4.75 (1H, s, SCH 2 Ar), 6.59 (1H, d, J = 7.6 Hz, H Ar ), 7.01-7.29 (6H, m, H Ar ), 7.51 (1H, t, J = 7.5 Hz, H Ar ), 18.98 (1H, s, Ru = CH).
Пример 4.Example 4
Осуществляют аналогично Примеру 2, но вместо изопропил(2-винилбензил)сульфида - S1 взято 1,3 г фенил(2-винилбензил)сульфида - S3. Получен катализатор К3 в количестве 1,9 г в виде темно-зеленого порошка. Выход 74%, чистый по данным ТСХ и ЯМР. Спектр 1H ЯМР (600 МГц, CDCl3) δН, м.д.: 1,69 (3Н, с, СН3), 1,88 (3Н, с, СН3), 2,09 (3Н, с, СН3), 2,33 (3Н, с, СН3), 2,85 (3Н, с, СН3), 2,95 (3Н, с, СН3), 3,81 (2Н, с, NCH2CH2N), 4,17 (2Н, с, NCH2CH2N), 5,61 (1Н, д, J=11,44 Гц, SCH2Ar), 5,81 (1Н, с, SCH2Ar), 6,34 (1Н, с, HAr), 6.45 (s, 1Н) 7,00-7,51 (8Н, м, HAr), 7,83 (2Н, уш. с, HAr), 18,43 (1Н, с, Ru=CH).Carried out analogously to Example 2, but instead of isopropyl (2-vinylbenzyl) sulfide - S1 taken 1.3 g of phenyl (2-vinylbenzyl) sulfide - S3. The obtained catalyst K3 in the amount of 1.9 g in the form of a dark green powder. Yield 74%, pure according to TLC and NMR. 1H NMR spectrum (600 MHz, CDCl 3 ) δH, ppm: 1.69 (3H, s, CH 3 ), 1.88 (3H, s, CH 3 ), 2.09 (3H, s, CH 3 ), 2.33 (3H, s, CH 3 ), 2.85 (3H, s, CH 3 ), 2.95 (3H, s, CH 3 ), 3.81 (2H, s, NCH 2 CH 2 N), 4.17 (2H, s, NCH 2 CH 2 N), 5.61 (1H, d, J = 11.44 Hz, SCH 2 Ar), 5.81 (1H, s, SCH 2 Ar ), 6.34 (1H, s, H Ar ), 6.45 (s, 1H) 7.00-7.51 (8H, m, H Ar ), 7.83 (2H, br.s, H Ar ), 18.43 (1H, s, Ru = CH).
Пример 5.Example 5
Осуществляют аналогично Примеру 2, но вместо изопропил(2-винилбензил)сульфида - S1 взято 1,5 г 2-((2-винилбензил)тио)бензойная кислоты - S4. Получен катализатор К4 в количестве 1,8 г в виде темно-зеленого порошка. Выход 65%, чистый по данным ТСХ и ЯМР. Спектр 1H ЯМР (600 МГц, CDCl3) δН, м.д.: 2,16-2,79 (18Н, м, 6CH3Ar), 4,15 (4Н, с, NCH2CH2N), 4,39 (1Н, д, J=11,44 Гц, SCH2Ar), 5,02 (1Н, д, J=11,44 Гц, SCH2Ar), 6,43 (1H, д, J=7,6 Гц, HAr), 6,89-7,36 (9Н, м, HAr), 7,44 (1H, т, J=7,3 Гц, HAr), 7,78 (1H, т, J=7,5 Гц, HAr), 18,94 (1Н, с, Ru=CH).Carried out analogously to Example 2, but instead of isopropyl (2-vinylbenzyl) sulfide - S1 taken 1.5 g of 2 - ((2-vinylbenzyl) thio) benzoic acid - S4. Catalyst K4 was obtained in an amount of 1.8 g as a dark green powder. Yield 65%, pure according to TLC and NMR. 1H NMR spectrum (600 MHz, CDCl 3 ) δH, ppm: 2.16-2.79 (18H, m, 6CH 3 Ar), 4.15 (4H, s, NCH 2 CH 2 N), 4 39 (1H, d, J = 11.44 Hz, SCH 2 Ar), 5.02 (1H, d, J = 11.44 Hz, SCH 2 Ar), 6.43 (1H, d, J = 7 6 Hz, H Ar ), 6.89-7.36 (9H, m, H Ar ), 7.44 (1H, t, J = 7.3 Hz, H Ar ), 7.78 (1H, t , J = 7.5 Hz, H Ar ), 18.94 (1H, s, Ru = CH).
Катализаторы метатезисной полимеризации дициклопентадиена могут использоваться для промышленного производства изделий различных размеров из полидициклопентадиена. Получаемые полимеры не обладают запахом, механические и термические показатели соответствуют, а в ряде случаев превосходят таковые для промышленных материалов из полидициклопентадиена.Catalysts for metathesis polymerization of dicyclopentadiene can be used for the industrial production of products of various sizes from polydicyclopentadiene. The resulting polymers do not have an odor, mechanical and thermal indicators correspond, and in some cases surpass those for industrial materials from polydicyclopentadiene.
Claims (2)
характеризующийся тем, что заместитель R выбран из группы: R=i-Pr, [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-изопропилтиометилфенил-метилен)рутений - K1, R=n-C8H17, [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-октилтиометил-фенилметилен)рутений - K2, R=Ph, [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-фенилтиометил-фенилметилен)рутений - К3 или R=C6H4COOH-o [1,3-бис-(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден]дихлоро(о-S-(2-карбоксифенил)тиометилфенилметилен)рутений - К4.1. The catalyst for the metathesis polymerization of dicyclopentadiene of the General formula
characterized in that the substituent R is selected from the group: R = i-Pr, [1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S-isopropylthiomethylphenylmethylene) ruthenium - K1 , R = nC 8 H 17 , [1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S-octylthiomethyl-phenylmethylene) ruthenium - K2, R = Ph, [1, 3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S-phenylthiomethyl-phenylmethylene) ruthenium - K3 or R = C 6 H 4 COOH-o [1,3-bis- (2 , 4,6-trimethylphenyl) -2-imidazolidinylidene] dichloro (o-S- (2-carboxyphenyl) thiomethylphenylmethylene) ruthenium-K4.
где S1 - изопропил(2-винилбензил)сульфид, S2 - октил(2-винилбензил)сульфид, S3 - фенил(2-винилбензил)сульфид, S4 - 2-((2-винилбензил)тио)бензойная кислота, полученный продукт выделяют и сушат. 2. The method of producing a catalyst according to claim 1, characterized in that the ruthenium triphenylphosphine complex is reacted with 1,1-diphenyl-2-propin-1-ol in tetrahydrofuran or dioxane at the boiling point of the solvent in an inert atmosphere, and then with tricyclohexylphosphine at at room temperature in an inert atmosphere, the formed ruthenium indenylidene complex is isolated, which is subsequently reacted with 1,3-bis- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-trichloromethylimidazolidine and thiomethylstyrene selected from the group ti methyl styrenes:
where S1 is isopropyl (2-vinylbenzyl) sulfide, S2 is octyl (2-vinylbenzyl) sulfide, S3 is phenyl (2-vinylbenzyl) sulfide, S4 - 2 - ((2-vinylbenzyl) thio) benzoic acid, the resulting product is isolated and are dried.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119270/04A RU2583790C1 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, containing thiobenzylidene fragment and preparation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119270/04A RU2583790C1 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, containing thiobenzylidene fragment and preparation method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2583790C1 true RU2583790C1 (en) | 2016-05-10 |
Family
ID=55960180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119270/04A RU2583790C1 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, containing thiobenzylidene fragment and preparation method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2583790C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700684C1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-09-19 | Гасан Гусейн Оглы Гусейнов | Polymer two-component composition |
RU2807891C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-11-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы" (РУДН) | Selenium-containing complexes of hoveyda-grubbs type of second generation and method for their preparation |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2393171C1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" | Dicyclopentadiene metathesis polymerisation catalyst, preparation method thereof and polymerisation method |
RU2435778C2 (en) * | 2005-07-04 | 2011-12-10 | Заннан Сайтех Ко., Лтд. | Ruthenium complex ligand, ruthenium complex, ruthenium complex catalyst and synthesis methods and use thereof |
-
2015
- 2015-05-22 RU RU2015119270/04A patent/RU2583790C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2435778C2 (en) * | 2005-07-04 | 2011-12-10 | Заннан Сайтех Ко., Лтд. | Ruthenium complex ligand, ruthenium complex, ruthenium complex catalyst and synthesis methods and use thereof |
RU2393171C1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" | Dicyclopentadiene metathesis polymerisation catalyst, preparation method thereof and polymerisation method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700684C1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-09-19 | Гасан Гусейн Оглы Гусейнов | Polymer two-component composition |
RU2807891C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-11-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы" (РУДН) | Selenium-containing complexes of hoveyda-grubbs type of second generation and method for their preparation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2116302B1 (en) | Catalyst complex with a heterocyclic carbene ligand | |
CA2372746C (en) | Imidazolidine-based metal carbene metathesis catalysts | |
CA2579664C (en) | Synthesis of ruthenium or osmium metathesis catalysts | |
RU2674471C2 (en) | Group 8 transition metal catalysts and method for making same and process for use of same in metathesis reaction | |
CA2442636A1 (en) | Selective ring-opening cross-metathesis of cycloolefins | |
EP2280033B1 (en) | Dicyclopentadiene metathesis polymerisation catalyst | |
JP2011523625A (en) | Ruthenium olefin metathesis catalyst having N-heterocyclic carbene ligand with substituted skeleton | |
RU2462308C1 (en) | Dicyclopentadiene polymerisation catalyst and preparation method thereof | |
WO2010127829A1 (en) | Method for preparation of ruthenium-based metathesis catalysts with chelating alkylidene ligands | |
JP2018123164A (en) | Ruthenium-based metathesis catalysts, precursors for their preparation and their use | |
US20150045558A1 (en) | Ruthenium-based metathesis catalysts and precursors for their preparation | |
RU2583790C1 (en) | Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, containing thiobenzylidene fragment and preparation method thereof | |
RU2375379C1 (en) | Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, production method thereof (versions) and polymerisation method thereof | |
WO2014093687A1 (en) | Z-selective metathesis catalysts | |
RU2374269C2 (en) | Ruthenium catalyst for polymerisation of dicyclopentadiene and method of producing said catalyst (versions) | |
RU2560151C1 (en) | Ruthenium catalyst of metathesis dicyclopentadiene polymerisation in form of cationic complex and method of obtaining thereof | |
RU2574718C1 (en) | Catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene, which contains acetamide fragment, and method of thereof obtaining | |
RU2377257C1 (en) | Method of preparing catalyst for metathesis polymerisation of dicyclopentadiene | |
WO2019158485A1 (en) | Reactions of olefin derivatives in the presence of metathesis catalysts | |
CA2752821A1 (en) | Thermally switchable ruthenium initiators | |
RU2393171C1 (en) | Dicyclopentadiene metathesis polymerisation catalyst, preparation method thereof and polymerisation method | |
RU2545179C1 (en) | Catalyst of metathesis polymerisation of dicyclopentadiene in form of ruthenium complex and method of obtaining thereof | |
RU2578593C1 (en) | Ruthenium catalyst, method for production thereof and use in metathesis reaction | |
RU2805057C1 (en) | Ruthenium catalyst and its use in metathesis reactions | |
RU2545176C1 (en) | Catalyst of metathesis polymerisation of dicyclopentadiene and method of obtaining thereof |