ChemCatChem:镍、钯催化的降冰片烯与极性α-烯烃共聚合

  • A+


传统的聚烯烃仅由碳、氢元素组成而表现出非极性的特点,这在一定程度上限制了材料的应用。向聚烯烃分子链上引入少量的极性官能团可以显著改善聚烯烃的表面极性、印染性、相容性等,从而将聚烯烃材料的应用拓展到一个全新的领域。使用过渡金属催化剂催化烯烃与极性单体直接配位共聚来制备极性功能化聚烯烃是一种最简单有效、切实可行的方法,在这个过程中极性官能团会对催化剂产生较强的毒化作用,而亲氧性弱的后过渡金属镍、钯催化剂通常表现出较强的极性耐受性,因此在这方面具有很大的潜力。


自1996年Brookhart等首次报道的α-二亚胺钯催化剂、2000年Grubbs等报导的水杨醛亚胺镍催化剂以及2002年Drent等报导的膦磺酸钯催化剂可以催化乙烯和极性单体的直接共聚以来,后过渡金属镍、钯催化剂开启了催化乙烯与极性单体直接共聚的新篇章,并在随后的二十多年里得到了迅速的发展。但是当前的报导大多围绕乙烯和极性单体的共聚展开,对于降冰片烯等环烯烃单体和极性α-烯烃的共聚报导较少。实际上由降冰片烯等环烯烃单体和乙烯或其他α-烯烃单体共聚得到的环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,简称COC)是一类具有优异性能的光学材料。前期的文献中分别报导了过渡金属催化的降冰片烯与乙烯、丙烯、长链α-烯烃、取代的苯乙烯、共轭二烯等非极性单体的共聚,但是在后过渡金属催化的降冰片烯与极性单体的共聚方面关注较少。


东华大学蔡正国教授、青年教师李明远博士和以色列理工学院Moris Eisen教授共同综述了镍、钯催化的降冰片烯与极性α-烯烃共聚合方面的最新进展(图1),所关注的极性单体有商业化的乙烯基极性单体、长链极性α-烯烃和极性苯乙烯基单体等。文章重点总结了镍、钯催化剂结构中的电子和位阻效应对催化性能(活性、稳定性、极性耐受性等)以及对聚合物链结构(分子量及分布、共单体含量等)的影响规律,并讨论了共聚物在表面极性、相容性、热稳定性、溶解性、透明性等性能上的差异,这将为新型后过渡金属镍、钯催化剂的结构设计及多样化的COC产品开发等方面提供帮助和借鉴意义。



7

图1. 镍、钯催化的降冰片烯与极性α-烯烃共聚合

文信息

Nickel- and Palladium-Catalyzed Copolymerizations of Norbornene with Polar α-Olefins

Mingyuan Li, Yueting Fang, Zhengguo Cai, Moris S. Eisen


ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202301731




weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论: