Elektrokimyasal olarak üretilen tungsten bazlı katalizör sisteminin metatez polimerizasyon reaksiyonlarındaki uygulamaları

Abstract

11 ÖZET Bu çalışmada, siklopenten, siklookten gibi bazı monosiklik olefinlerin ve norbornen, norbornadien gibi bazı bisiklik olefinlerin halka açılımı metatez polimerizasyonu (ROMP) ile 1,7-oktadien ve 1,9-dekadien gibi bazı asiklik dienlerin asiklik dien metatez (ADMET) polimerizasyonu elektrokimyasal olarak üretilen WCİ6 bazlı katalizör sistemiyle ilk kez gerçekleştirilmiştir. Elde edilen metatetik polimerler İR spektroskopisi ile karakterize edilmiş, ve *H ve 13C NMR spektroskopisileri ile de desteklenmiştir. Viskozimetrik ölçümlerle, halka açılımı metatez polimerizasyonu (ROMP) ve asiklik dien metatez (ADMET) polimerizasyonu yoluyla elde edilen polimerlerden bazılarının farklı reaksiyon koşullarındaki intrinsik viskoziteleri bulunmuştur. Metatetik polimerizasyon üzerine katalizör/olefin oranı, reaksiyon süresi ve elektroliz süresi gibi parametrelerin etkisi araştırılmıştır. Polimerizasyonlar monomerin yüksek dönüşümüyle sonuçlanmıştır. Halka açılımı metatez polimerizasyonlan (ROMP) kısa sürede gerçekleştirilmiştir. Asiklik dien metatez (ADMET) polimerizasyonlan ise ılımlı koşullarda yürütülmüştür. Elektrokimyasal olarak üretilen katalizör sisteminin, siklopentenin halka açılımı metatez polimerizasyonu için klasik sistemler kadar etkin gözükmezken, siklookten ve norbornenin halka açılımı metatez polimerizasyonu için klasik katalizör sistemlerine göre; olefin/katalizör oranı, reaksiyon süresi ve verim bakımından daha etkin olduğu ortaya çıkmıştır. 1,7-oktadienin asiklik dien metatez (ADMET) polimerizasyonu, bu elektrokimyasal katalizör sistemi kullamlarak ilk kez gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal olarak üretilen katalizör sistemi, ADMET polimerizasyon reaksiyonlarında yan reaksiyonlar olarak dienlerin katılma polimerizasyonlannı aktive eden kokatalizörü içermemesinden dolayı umut veren seçkin bir katalizör olarak ortaya çıkmaktadır.

ABSTRACT In this study, ring-opening metathesis polymerization (ROMP) of some monocyclic olefins, such as cyclopentene, cyclooctene and of some bicyclic olefins, such as norbornene, norbornadiene, and acyclic diene metathesis (ADMET) polymerization of some acyclic dienes, such as 1,7-octadiene, 1,9-decadiene by- electrochemically generated WCle-based catalyst system were studied for the first time. The metathetic polymers obtained were determined and identified by infrared spectroscopy, and also confirmed by *H and 13C NMR spectroscopy. Intrinsic viscosities for some of polymers obtained via ROMP and ADMET polymerization were determined by viscosimetric measurements for different reaction conditions. Optimum conditions for metathetic polymerization such as the catalyst/olefin ratio, reaction time and electrolysis time were studied. Polymerizations resulted in high conversion of the monomer. ROMP reactions were conducted at short periods of time. ADMET polymerizations were conducted under mild conditions. The electrochemically generated catalyst appears not as much effective as the classical systems for the ROMP of cyclopentene. On the other hand, it appears as a more effective catalyst than the classical catalyst systems for the ROMP of cyclooctene and norbornene in terms of olefin/catalyst ratio, reaction time and yield. ADMET polymerization of 1,7-octadiene using this electrochemical catalyst system has been applied for the first time. The electrochemically generated catalyst system appears to be a promising selective catalyst in ADMET polymerization reactions since it involves no cocatalyst which activates addition polymerizations of dienes as side reactions.