Trimetilsilil fonksiyonlu ROMP polimerlerinin dizaynı ve modifiye edilmiş organometalik katalizör sentezi

Abstract

Halka açılımı metatez polimerizasyonu (ROMP), yüksek değerli ürünlerin sentezi için başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Bu başarı Grubbs 1. nesil [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh] katalizörü gibi iyi tanımlanmış rutenyum komplekslerinin keşfine dayandırılabilir. Daha aktif katalitik türlerin sentezi için sayısız strateji geliştirilmektedir.Bu çalışmada yeni tipte aromatik grup sübstitüeli norbornen dikarboksimid (NDI) türevleri sentezlendi. Polinorbornen dikarboksimid türevleri ROMP yöntemi ile [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh] katalizörü kullanarak yüksek verimle polimerleştirildi. Hidroksi fonksiyonlu monotelekelik ROMP polimerlerinin eldesi, bir iç cis-olefin sonlandırıcı ajan (cis-2-büten-1,4-diol) ilave edilerek doğrudan uç sonlandırma metodu ile gerçekleştirildi. Trimetilsilil-uç fonksiyonlu ROMP polimerleri, hidroksi uç fonksiyonlu ROMP polimerlerinin trimetilsilil klorür ile reaksiyonuyla sentezlendi. Norbornen monomerleri ve ilgili ROMP polimerleri NMR, GPC, DSC, TGA ile karakterize edilmiştir. İlk kez 3-metoksipiridin içeren havada kararlı rutenyum alkiliden katalizörü, [(PCy3)(3?OMe?Py)2(Cl)2Ru=CHPh], ticari olarak elde edilebilir [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh] katalizörü kullanarak tek basamakta yüksek verimle sentezlendi. Katalizör model ROMP reaksiyonlarında test edildi ve [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh] katalizörü ile karşılaştırıldığında elde edilen katalizörün ROMP reaksiyonlarında daha yüksek aktivite gösterdiği gözlendi.

Ring opening metathesis polymerization (ROMP) has been succesfully used for the synthesis of high value products. Much of this success can be attributed to the discovery of well-defined ruthenium complexes such as Grubbs 1st generation catalyst [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh]. The numerous strategies have been developed in order to synthesize more active catalytic species.In this study, new types of aromatic group substituted norbornene dicarboximides (NDI) were synthesized. PNIs were polymerized with [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh] catalyst in high yields via ROMP. A direct end-capping method was carried out by adding an internal ( cis-2-butene-1,4-diol) cis-olefin terminating agent (TA) to obtain hydroxy-functionalized monotelechelic polymers. Trimethylsilyl-end functionalized ROMP polymers were synthesized by the reaction of hydroxy-functionalized ROMP polymers with trimethylsilyl chloride. The norbornene monomers and the corresponding ROMP polymers were characterized by NMR, GPC, DSC, TGA.Air-stable ruthenium alkylidene catalyst bearing 3-methoxy pyridine, [(PCy3)(3?OMe?Py)2(Cl)2Ru=CHPh], has been synthesized for the first time in one pot at high yield using commercially available [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh] catalyst. The obtained catalyst was tested in model ROMP reactions and found to be very effective for ROMP. The catalyst showed high activity in ROMP as compared to [(PCy3)2Cl2Ru=CHPh].