【発明の詳細な説明】
触媒および重合のためのその触媒の使用
本発明は、新規触媒;および、官能化および非官能化シクロオレフィン類の重
合のためのその触媒の使用に関する。
ノルボルネンのビニル重合は、高いガラス転移温度、高い密度および高い屈折
率を有するポリマーを与える。Macromol.Chcm.Phys.1886,197,3435-3453参
照。ノルボルネン骨格への官能基の導入は、ポリマーの性質を変化させることを
可能とするはずである。
2位をエステル基によって置換されたポリノルボルネン、例えば、ビニル重合
させたメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートは、未置換ポリノルボル
ネンより良好な溶解性を示す:
上記式中、nは、>1である。それは、ポリノルボルネンとは対照的に、テト
ラヒドロフラン、酢酸メチル、アセトンおよびその他の溶剤に容易に溶解可能で
ある。そのメチルエステルのポリマーは、非晶質であり、250℃以上のガラス
転移温度を有し、ポリノルボルネンより高い密度を有する。鹸化およびブレンド
の製造のようなポリマー類似反応が可能である。
そのエステルは、多くのその他官能化されたノルボルネン誘導体と同様に、デ
ィールスーアルダー反応によって容易に製造することができる。しかし、ノルボ
ルネンの重合に使用されるパラジウム(II)−ニトリルを使用すると、それは
、非常に遅く重合することができるのみである。US-A-3,330,815は、Pd(II
)クロロ錯体を使用する種々のノルボルネン誘導体の重合を記載している。
Macromolccules 1996,29,2755-2763は、官能基を含有するノルボルネン化合
物の付加重合のためのη3−アリルパラジウム(II)およびパラジウム(II
)−ニトリル触媒を開示している。このような触媒は、工業的応用のためには十
分に高くない分子量を有するポリマー類を生成する。
本発明の目的は、重合のための新規触媒であり、より高い反応性を有し、より
高い分子量を有するポリマー類を生成する新規触媒;および、また、ホモポリマ
ー類および/またはコポリマー類を製造するための方法を提供することである。
本発明の目的は、式(I):
[式中、R1は、単環式または多環式炭化水素であり;
M1+は、VIIIb族の遷移金属であり;
X-は、少なくとも1個の非配位または弱く配位したアニオンである。]
で表される化合物を含む触媒によって達成される。
本発明の好ましい実施態様において、その触媒は、
R1が、環の内または外側に少なくとも1個の不飽和結合を有する単環式また
は多環式炭化水素であり;
M1+が、Rh、Ru、Pd、CoまたはNiであり;
X-が、BF4 -、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、ClO4 -、BPh4 -{ここで、
フェニル基は、フッ素もしくはトリフルオロメチルによって置換されていてもよ
い。}、クロソボラン類およびまたカルボラン類ならびにそれらのハロゲン化さ
れた誘導体、または、トリフレート類である;
式(I)で表される化合物を含む。
本発明の特に好ましい実施態様において、その触媒は、
R1が、置換または未置換ノルポルネン、シクロオクテン、トリシクロデセン
またはexo−メチレンシクロヘキセンであり;
M1+が、Pdであり;
X-が、BF4 -、PF6 -,SbF6 -,AsF6 -またはカルボランである、式(
I)で表される化合物を含む。
本発明の特に非常に好ましい実施態様において、その触媒は、
R1が、式(II): [式中、R2は、水素原子、C1−C20アルキル基、C6−C20アリール基、
OR3、SR3、OCOR3、R3OOCCHCOOR3またはR3OCCHCOR3
{ここで、R3は、水素原子、C1−C20アルキル基またはC6−C20アリール基
、−CN、−SCN、−NR3 2、N3またはハロゲン原子である。}である。]
で表される化合物である、式(I)で表される化合物を含む。
本発明に従えば、式(I)で表される化合物は、少なくとも1種のハロゲン化
された炭化水素、脂肪族炭化水素または芳香族炭化水素に溶解され、所望とあら
ば、それは、ハロゲン、酸素または窒素のようなヘテロ原子を含有してもよい。
式(I)で表される化合物は、好ましくは、塩化メチレン、クロロホルム、ニ
トロメタン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルエチレン
尿素、ニトロベンゼンまたはクロロベンゼンに溶解される。
本発明は、式(I)で表される化合物対シクロオレフィンの比が1:1〜1:
10であり、R4が、COOR3、−NCまたはCOR3基である式(I)で表さ
れる化合物と、少なくとも1個の基R4を有するシクロオレフィンとを提供する
。本発明は、式(I)で表される化合物を製造するための方法であって、
少なくとも1種の溶剤中で、M1+R1Hal-をM2+X-と反応させることを含
み;
Hal-が、F-、Cl-、Br-、I-;または、CN-またはSCN-のような
擬ハロゲンであり;
M2+が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ag、TlまたはCuである方法
を提供する。
本発明は、最初に、式(I)で表される化合物に基づき、1:1〜1:10の
量を装填し、少なくとも1種の溶剤中で、N1+R1Hal-をM2+X-と反応させ
ることを含む、式(I)で表される化合物とシクロオレフィンとを製造するため
の方法を提供する。
本発明は、触媒システムとして少なくとも1種の式(I)で表される化合物を
使用する、ホモポリマー類および/またはコポリマー類を製造するための方法を
提供する。
ここで、本発明は、モノマー類の合計量に基づき、式(III)、式(IV)、式
(IV')、式(V)、式(VI)、式(VII)または式(VIII)で表される少
なくとも1種の多環式オレフィン0.1〜100重量%の重合により、ホモポリ
マーおよび/またはコポリマーを製造するための方法を提供する。 上記式中、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、同一ま
たは異なり、各々、水素原子または炭化水素基であり、異なる式中の同一の基は
、異なる意味を有してもよく、多環式オレフィン類は、好ましくは、少なくとも
一置換カルボン酸および/またはジカルボン酸誘導体であり、モノマー類の合計
量に基
づき、式(IX): [式中、qは、2〜10の数である。]
で表される少なくとも1種の単環式オレフィン0〜99.9重量%;および、モ
ノマー類の合計量に基づき、式(X):
[式中、R13、R14、R15およびR16は、同一または異なり、各々、水素原
子または炭化水素基であり、好ましくは、C6−C10−アリール基またはC1−C8
−アルキル基である。]
で表される少なくとも1種の非環式1−オレフィン0〜99.9重量%である。
本発明に従えば、ノルボルネンカルボン酸誘導体およびノルボルネンジカルボ
ン酸誘導体のホモポリマー類および/またはコポリマー類が得られる。ここで、
少なくとも1個のカルボキシル、エステル、アミドまたはニトリル基によって置
換されたノルボルネン;または、ノルボルネン無水カルボン酸もしくは−イミド
のホモポリマー類および/またはコポリマー類が得られる。ノルボルネンカルボ
ン酸およびノルボルネンジカルボン酸誘導体の好ましい例は、メチルビシクロ[
2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレート、エチルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレート、ビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−2−カルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン、
メチル2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレ
ート、ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2.3−ジカルボキ
シレート、ジエチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2.3−ジカル
ボキシレート、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−無水ジカル
ボン酸、N−p−トルイルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−
ジカルボキシイミド;および、また、さらなる脂肪族および芳香族N−置換ノル
ボルネン
−2,3−ジカルボキシイミド類である。
誘導体は、7位を置換されていてもよい。
本発明は、ホモポリマー類および/またはコポリマー類を製造するための触媒
システムとしての式(I)で表される化合物の使用を提供する。
以下、実施例によって本発明を例示する。
実施例
一般的な処理法
以下に記載する方法によって分析を行った。NMRスペクトルは、Bruker AC3
00スペクトロメータにより、1H−NMRについて300MHzでおよび13C−
NMRについて75Hzの周波数で記録した。IRスペクトルは、Perkin Elmer
FT-IRスペクトロメータ1600で記録した。固体は、KBr錠剤にプレスして測定
した。液体は、2枚の岩塩板にはさんで測定した。2本の10mmポリマー混合
ゲルカラム600×8mm)PSS上で0.2gのポリマーの10mlテトラヒ
ドロフラン溶液を使用して、GPC(ゲル透過クロマトグラフィー)分析を行っ
た。Knauer製の示差屈折計および示差粘度計を検出器として使用した。Knauerポ
ンプを使用した。ポリマーのジクロロメタン溶液0.5%強について25℃の温
度で固有粘度を測定した。GC分析は、Hewlett Packered製のガスクロマトグラ
フモデル5890で行った。インジェクターおよび検出器は、300℃の温度を有し
た。使用した温度プログラムは、70℃で4分間恒温、ついで、280℃まで昇
温速度15℃/分で昇温するプログラムであった。フィルム厚さ25mm、長さ
30mおよび内径0.32mmを有するHewlett Packard製のキャピラリーカラ
ムHP-5(5%のPhMeシリコーンで架橋されている)を使用した。
略号:
VN=cm3/gでの粘度数
GC=ガスクロマトグラフ
Mw=g/molでの重量平均モル質量
Mw/Mn=ゲル透過クロマトグラフィーにより測定したモル質量分布出発化合物
実施例 1
エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレート(ex
o/endo=25/75)
1リットルの3径フラスコ中、氷で冷却しつつ、342.53g(3.42mo
l)の酢酸エチルを268g(4.05mol)の新しく蒸留したシクロペンタジエ
ンに加えた。氷浴を除き、混合物を、水浴、20℃で、8時間撹拌し、ついで、
40℃に1時間加熱した。蒸留(沸点:73℃/6ミリバール)後、454.4
g(理論量の80%)のエチルエステルが得られた。GC分析は、exo−en
do比20:80を示した。元素分析:測定値:C72.27;H8.59(C10
H14O2についての計算値:C72.26;H8.49)
実施例 2
エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレート(ex
o/endo=60/40)
200mlのフラスコ中で、1.65g(24.2mmol)のナトリウムエトキ
シドを80.51g(0.485mol)のエチル5−ノルボルネン−2−カルボ
キシレート(exo/endo=25/75)に加え、その混合物を100℃の
温度で20時間撹拌した。続いて、減圧下、ナトリウムエトキシドの存在で、6
0cmのビグルーカラムを介して還流比1:20で、そのエステルを蒸留した。
蒸留(沸点測定値:86−88℃/16ミリバール)後、73.3g(理論量の
91%)の無色の液体が得られた。GC分析は、exo/endo比=20/8
0=60/40を示した。
実施例 3
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレート(ex
o/endo=70/30)
1リットルの3径フラスコ中、氷で冷却しつつ、239.43g(2.78mo
l)のメチルアクリレートを218.91g(3.31mol)の新しく蒸留したシ
クロペンタジエンに加えた。氷浴を除き、混合物を、水浴、20℃で、8時間撹
拌し、ついで、40℃に1時間加熱した。蒸留(沸点:73℃/14ミリバール
)後、377.8g(理論量の89%)のメチルエステルが得られた。GC分析
は、exo/endo比20/80を示した。
8.0g(0.15mmol)のナトリウムメトキシドを377.8g(2.48
mol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレート(exo/endo=
20/80)に加え、混合物を105℃の温度で20時間撹拌した。続いて、減
圧下、ナトリウムメトキシドの存在で、ウーブンワイヤーメッシュのロールを収
容する100cm充填カラムを介して、還流比1:100でそのエステルを蒸留
した。蒸留(沸点測定値75〜77℃/19ミリバール)後、280.9g(理
論量の74%)の無色の液体が得られた。GC分析は、exo/endo比70
/30を示した。元素分析:測定値:C71.02;H8.04(C9H12O2に
ついての計算値:C71.03;H7.94)
実施例 4
ビシクロ[2.2.1]ヘプタジエンパラジウムクロライド
200mlのフラスコ中で、50℃で1時間撹拌することにより、2.00g
(11.3mmol)のパラジウム(II)クロライドを5mlの濃塩化水素酸に溶
解した。ついで、溶液を室温まで冷却した。この褐色の溶液に、150mlのエ
タノールを加え、溶液を濾過し、残渣を20mlのエタノールで洗浄した。2.
5ml(2.27g,25mmol)のノルボルナジエンを、撹拌しつつ、濾液に加
えた。黄色の沈殿が形成され、10分後、これを濾去し、各回30mlのジエチ
ルエーテルで3回洗浄した。生成物は、ジクロロメタンから再結晶した。乾燥後
、2.28g(理論量の77%)の黄色結晶固体が得られた。元素分析:測定値
C31.38;H2.98(C7H8PdCl2についての計算値:C31.20
;H2.99)。
実施例 5
ジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン
−endo−o−5σ,2π)パラジウム(II)
100mlの窒素充填フラスコ中、窒素下で、4mlのメタノールを300m
g(1.11mmol)のビシクロ[2.2.1]ヘプタジエンパラジウムクロライ
ドおよび101mg(0.95mmol)の炭酸ナトリウムに加え、混合物を室温で
撹拌した。1時間後、明るい黄色の沈殿が形成され、これを濾去し、オイルポン
プ減圧下で乾燥した。289mg(理論量の98%)の黄色の固体が得られた。
元素分析:測定値:C35.88;H4.27(C16H22Pd2Cl3についての
計算値:C36.25;H4.18)。
重合
実施例 6
使用する全てのモノマー類は、CaH2上で乾燥し、減圧下で蒸留し、窒素で
飽和した。触媒溶液の調製は、窒素下で行った。全ての重合実験は、同様に、水
分と酸素とを除いた窒素雰囲気下で行った。
実施例 7
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレート(ex
o/endo=70/30)
η3−アリルパラジウム(II)テトラフルオロボレート錯体を室温で使用する
メチルエステルの重合,[Pd]:[M]=1:70
100mlのフラスコ中で、14.6mg(0.064mmol)のη3−アリル
パラジウムクロライドダイマーを2mlのジクロロメタンに溶解した。24.0
mg(0.124mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で20分間撹
拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を0.6ml(0.66g,4.3mmol
)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートに加えた。反応混合物を室
温で5日間撹拌した。ポリマーをメタノールから沈殿させ、濾去し、メタノール
で洗浄し、100℃で8時間乾燥した。収率は、647mg(理論量の98%)
であった。このポリマーは、以下の性質を有した:Mn(GPC)=11,60
0;Mw(GPC)=22,100。
実施例 8
室温での重合,[Pd]:[M]=1:250
100mlのフラスコ中で、13.7mg(0.0377mmol)のη3−アリ
ルパラジウムクロライドダイマーを2mlのジクロロメタンに溶解した。16.
3mg(0.0841mmol)のAgBF4を溶液に加え、混合物を室温で20分
間撹拌
し,白色の沈殿を形成した。黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を2.56g(16
.8mmol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの8mlジクロロ
メタン溶液に加えた。反応混合物を室温で4日間撹拌した。ポリマーをメタノー
ルから沈殿させ、濾去し、メタノールで洗浄し、100℃で8時間乾燥した。1
.82g(理論量の71%)の白色固体が得られた。このポリマーは、以下の性質
を有した:Mn(GPC)=7200;Mw(GPC)=79,000。
実施例 9
室温でジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2
−エン−endo−5σ,2π)パラジウム(II)を使用するメチルエステル
の重合,[Pd]:[M]=1:270
100mlの窒素充填フラスコ中で、6.7mg(0.015mmol)のジ−μ
−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−en
do−5σ,2π)パラジウム(II)を4mlのジクロロメタンに溶解した。
溶液を1.09g(7.17mmol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシ
レートに加え、混合物を室温で5日間撹拌した。ポリマーをメタノールから沈殿
させ、濾去し、メタノールで洗浄し、100℃で8時間乾燥した。収率は、0.
43g(理論量の40%)であった。このポリマーは、以下の性質を有した:Mn
(GPC)=4600;Mw(GPC)=7800。
実施例 10
室温でジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2
−エン−endo−5σ,2π)パラジウム(II)とNaAsF6とを使用す
るメチルエステルの重合,[Pd]:[M]=1:250
100mlのフラスコ中で、6.5mg(0.012mmol)のジ−μ−クロロ
−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5
σ,2π)パラジウム(II)を2mlのジクロロメタンに溶解した。11.2
mg(0.033mmol)のNaAsF6をそれに加え、混合物を室温で30分間
撹拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を1.1g(7.2mmol)のメチル5−
ノルボルネン−2−カルボキシレートに加えた。0.5時間後、重合溶液は、オ
レンジ色となった。それを室温で20時間撹拌した。ポリマーをメタノールから
沈殿させ、
濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥した。0.23g(理論量の21%)の白
色固体が得られた。
実施例 11
水含有Pd触媒を使用するメチルエステル(endo/ex=50:50)の重
合,[Pd]:[M]=1:250
触媒溶液を調製するために、318mg(2.72mmol)のNOBF4を、1
00mlのフラスコ内の143.9mg(1.35mmol)のPd(O)粉末、2
5mlのニトロメタンおよび0.15ml(150mg,8.3mmol)の水の混
合物に加えた。形成されるガスを蒸発によって除いた。溶液は、最初、黄色であ
り、ついで、それは、緑色となり、最終的には、暗赤色となった。100mlの
フラスコ内で、2.19g(14.1mmol)のメチルビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−2−カルボキシレートを10mlのニトロメタンに溶解させた
。1.0mlの触媒溶液をそれに加えた。4日間の反応時間後、混合物がメタノ
ール中で沈殿し、その沈殿を濾去し、メタノールで洗浄し、100℃で8時間乾
燥させた。収率は、1.77g(理論量の81%)であった。ポリマーは、以下
の性質を有した:Mn(GPC)=17,000,Mw(GPC)=24,000
。
実施例 12
室温で6−メトキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5
σ,2π)パラジウム(II)テトラフルオロボレート錯体を使用するメチルエ
ステル(endo/exo=70/30)の重合,[Pd]:[M]=1:22
0触媒の調製
100mlのフラスコ内で、6.9mg(0.013mmol)のジ−μ−クロロ
−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5
σ,2π)パラジウム(II)を4mlのジクロロメタンに溶解させた。8.0
mg(0.041mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で5分間撹拌
した。黄色の触媒溶液を濾過した。
重合
濾液を0.80ml(0.88g,5.8mmol)のメチル5−ノルボルネン−
2−カルボキシレートに加えた。重合溶液を室温で5日間撹拌した。メタノール
中でポリマーを沈殿させ、濾去し、100℃で8時間乾燥させた。0.84g(
理論量の96%)の白色固体が得られた。ポリマーは、以下の性質を有した:Mn
(GPC)=102,000,Mw(GPC)=131,000,ηinh=0.
366dl/g,[η]=0.374dl/g,25℃,CH2Cl2。
元素分析:(C9H12O2)671についての計算値:C71.03%,H7.95
%;
測定値:C70.67%,H7.98%。
実施例 13
室温での重合,[Pd]:[M]=1:500
100mlのフラスコ内で、20.0mg(0.038mmol)のジ−μ−クロ
ロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−
5σ,2π)パラジウム(II)を2mlのジクロロメタンに溶解させた。21
.9mg(0.113mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で5分間
撹拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を6.32g(42mmol)のメチル5
−ノルボルネン−2−カルボキシレートの10mlジクロロメタン溶液に加えた
。0.5時間、1時間、2時間、3.5時間および5.5時間後に、この重合溶
液2mlを取り出し、8時間後に溶液の残りを採取し、これら試料をメタノール中
で沈殿させ、濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥させた。収率は、0.5時
間後、
5%であり、1時間後、5%であり、2時間後、17.4%であり、3.5時間
後、27%であり、5.5時間後、41.8%であり、8時間後、52.9%で
あった。ポリマーは、以下の性質を有した:Mn(GPC)=93,000,Mw
(GPC)=130,000(8時間の重合時間後)
実施例 14
室温での重合,[Pd]:[M]=1:1000
100mlのフラスコ内で、8.3mg(0.0157mmol)のジ−μ−クロ
ロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−
5σ,2π)パラジウム(II)を2.2mlのジクロロメタンに溶解させた。
9.2mg(0.047mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で5分
間撹拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、5.09g(33mmol)のメチル5−ノ
ルボルネン−2−カルボキシレートの8mlクロロベンゼン溶液に加えた。重合
溶液を室温で20時間撹拌した。メタノール中にポリマーを沈殿させ、濾去し、
洗浄し、100℃で8時間乾燥させた。1.21g(理論量の24%)の白色固
体が得られた。ポリマーは、以下の性質を有した:Mn(GPC)=95,00
0、Mw(GPC)=203,000。
実施例 15
40℃での重合,[Pd]:[M]=1:500
100mlのフラスコ内で、4.4mg(0.0083mmol)のジ−μ−クロ
ロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−
5σ,2π)パラジウム(II)を2mlのジクロロメタンに溶解させた。11
0mg(0.72mmol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートおよ
び4.7mg(0.024mmol)のAgBF4をそれに加えた。混合物を室温で
3分間撹拌し、濾過し、濾液を1.29g(8.5mmol)のメチル5−ノルボル
ネン−2−カルボキシレートに加えた。重合溶液を室温で0.5時間撹拌した。
メタノール中にポリマーを沈殿させ、濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥さ
せた。0.70g(理論量の54%)の白色固体が得られた。ポリマーは、以下
の性質を有した:Mn(GPC)=65,000、Mw(GPC)=98,000
。
実施例 16
40℃での重合,[Pd]:[M]=1:1000
100mlのフラスコ内で、24.0mg(0.0455mmol)のジ−μ−ク
ロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo
−5σ,2π)パラジウム(II)を2.4mlのクロロベンゼンに溶解させた
。26.5mg(0.137mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で
3分間撹拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、濾液の0.33mlを2.2g(1
4mmol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの4mlクロロベンゼ
ン溶液に加えた。重合溶液を40℃の温度で3時間撹拌した。メタノール中にポ
リマーを沈殿させ、濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥させた。194.8
mg(理論量の8.9%)の白色固体が得られた。ポリマーは、以下の性質を有
した:Mn
(GPC)=64,000、Mw(GPC)=91,000。
実施例 17
60℃での重合,[Pd]:[M]=1:500
100mlのフラスコ内で、24.0mg(0.0455mmol)のジ−μ−ク
ロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo
−5σ,2π)パラジウム(II)を2.4mlのクロロベンゼンに溶解させた
。26.5mg(0.137mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で
3分間撹拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、濾液の0.67mlを2.2g(1
4mmol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの3.6mlクロロ
ベンゼン溶液に加えた。黄色の重合溶液を60℃の温度で0.5時間撹拌した。
メタノール中にポリマーを沈殿させ、濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥さ
せた。251.6mg(理論量の11.4%)の白色固体が得られた。ポリマー
は、以下の性質を有した:Mn(GPC)=18,000、Mw(GPC)=36
00。
実施例 18
6−メトキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5σ,2
π)パラジウム(II)ヘキサフルオロアンチモネート錯体を使用するメチルエ
ステル(endo/exo=70/30)の重合室温での重合,[Pd]:[M
]=1:600
100mlのフラスコ内で、20.0mg(0.038mmol)のジ−μ−クロ
ロ
−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5
σ,2π)パラジウム(II)を2mlのジクロロメタンに溶解させた。38.
7mg(0.133mmol)のAgSbF6をそれに加え、混合物を室温で3分間
撹拌した。オレンジ色−褐色に着色した溶液溶液を濾過し、濾液の0.66ml
を2.28g(15mmol)のメチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの
3.3mlのジクロロメタン溶液に加えた。黄色の重合溶液を室温で5日間撹拌
した。溶液は、10分後に緑色になった。メタノール中にポリマーを沈殿させ、
濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥させた。0.43g(理論量の18.8
%)の白色固体が得られた。ポリマーは、以下の性質を有した:Mn(GPC)
=82,000、Mw(GPC)=101,000。
実施例 19
6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5σ,2π
)パラジウム(II)テトラフルオロボレート錯体を使用するエチルビシクロ[
2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボキシレートの単独重合,(endo
/exo=60/40),[Pd]:[M]=1.500
100mlのフラスコ内で、8.9mg(0.046mmol)のAgBF4を8
.8mg(0.017mmol)のジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[
2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5σ,2π)パラジウム(II)の2
.4mlジクロロメタン溶液に加え、混合物を室温で3分間撹拌した。Milipore
filterを介して、黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を3.16g(19.0mmol
)のエチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの3.2mlジクロロメタ
ン溶液に加えた。重合混合物を室温で8時間撹拌した。メタノール中にポリマー
を沈殿させ、濾去し、メタノールで洗浄した。生成物を100℃で8時間乾燥さ
せた。1.49g(理論量の47%)のポリマーが得られた。ポリマーは、以下の
性質を有した:
Mn(GPC)=12,700、Mw(GPC)=37,300。
実施例 20
エチルエステル(endo/exo=25/75)の重合,[Pd]:[M]=
1:550
100mlのフラスコ内で、10.5mg(0.054mmol)のAgBF4
を9.
6mg(0.018mmol)のジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2
.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5σ,2π)パラジウム(II)の2
.6mlジクロロメタン溶液に加え、混合物を室温で3分間撹拌した。Milipore
filterを介して、黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を3.34g(22.0mmol
)のエチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの3.6mlジクロロメタ
ン溶液に加えた。黄色の重合混合物を室温で20時間撹拌した。メタノール中に
ポリマーを沈殿させ、濾去し、メタノールで洗浄した。生成物を100℃で8時
間乾燥させた。0.47g(理論量の14%)のポリマーが得られた。ポリマー
は、以下の性質を有した:Mn(GPC)=9400、Mw(GPC)=11,6
00。
実施例 21
エチルエステル(endo/exo=60/40)の重合,[Pd]:[M]=
1:500
100mlのフラスコ内で、8.9mg(0.046mmol)のAgBF4を8
.8mg(0.017mmol)のジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[
2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5σ,2π)パラジウム(II)の
2.4mlジクロロメタン溶液に加え、混合物を室温で3分間撹拌した。Milipo
re filterを介して、黄色の触媒溶液を濾過し、濾液を3.16g(19.0mmo
l)のエチル5−ノルボルネン−2−カルボキシレートの3.2mlジクロロメ
タン溶液に加えた。重合混合物を室温で8時間撹拌した。メタノール中にポリマ
ーを沈殿させ、濾去し、メタノールで洗浄した。生成物を100℃で8時間乾燥
させた。1.49g(理論量の47%)のポリマーが得られた。Mn(GPC)
=12,700、Mw(GPC)=37,300。
元素分析:(C10H14O2)76についての計算値:C72.75%;H8.49
%;
測定値:C71.80%;H8.59%
実施例 22
6−メトキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo−5σ,2
π)パラジウム(II)テトラフルオロボレート錯体を室温で使用するビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エンの単独重合
100mlのフラスコ内で、24.0mg(0.0455mmol)のジ−μ−ク
ロロ−ビス(6−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−endo
−5σ,2π)パラジウム(II)を2.4mlのクロロベンゼンに溶解させた
。26.5mg(0.137mmol)のAgBF4をそれに加え、混合物を室温で
3分間撹拌した。黄色の触媒溶液を濾過し、0.63mgの濾液を1.35g(
0.014mol)のノルボルネンに加えた。重合溶液は、室温で1時間撹拌した。
メタノール中にポリマーを沈殿させ、濾去し、洗浄し、100℃で8時間乾燥さ
せた。20mg(理論量の1.5%)の白色固体が得られた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Catalyst and use of the catalyst for polymerization
The present invention relates to a novel catalyst; and the polymerization of functionalized and unfunctionalized cycloolefins.
The use of that catalyst for coalescence.
Vinyl polymerization of norbornene has high glass transition temperature, high density and high refraction
To give a polymer with a high modulus. Macromol. Chcm. Phys. See 1886, 197, 3435-3453
Teru. The introduction of functional groups into the norbornene skeleton has the potential to alter the properties of the polymer.
Should be possible.
Polynorbornene substituted at the 2-position with an ester group, for example, vinyl polymerization
Methyl 5-norbornene-2-carboxylate is unsubstituted polynorbornol
Shows better solubility than Nene:
In the above formula, n is> 1. It is, in contrast to polynorbornene, tet
Easily soluble in lahydrofuran, methyl acetate, acetone and other solvents
is there. The polymer of the methyl ester is amorphous,
It has a transition temperature and a higher density than polynorbornene. Saponification and blending
Polymer-like reactions such as the production of are possible.
The ester, like many other functionalized norbornene derivatives,
It can be easily produced by the Diels-Alder reaction. But Norbo
Using the palladium (II) -nitrile used in the polymerization of renene,
Can only polymerize very slowly. US-A-3,330,815 uses Pd (II
) Describes the polymerization of various norbornene derivatives using chloro complexes.
Macromolccules 1996, 29, 2755-2763 are norbornene compounds containing functional groups.
For addition polymerization of productsThree-Allyl palladium (II) and palladium (II)
) -Nitrile catalysts. Such catalysts are adequate for industrial applications.
It produces polymers with a molecular weight that is not too high.
The object of the present invention is a novel catalyst for polymerization, having higher reactivity,
Novel catalysts for producing polymers with high molecular weight; and also homopolymers
And / or a method for producing copolymers.
An object of the present invention is to provide a compound of formula (I):
[Wherein, R1Is a monocyclic or polycyclic hydrocarbon;
M1+Is a transition metal of group VIIIb;
X-Is at least one uncoordinated or weakly coordinated anion. ]
This is achieved by a catalyst containing a compound represented by the formula:
In a preferred embodiment of the present invention, the catalyst is
R1Are monocyclic or at least one unsaturated bond inside or outside the ring
Is a polycyclic hydrocarbon;
M1+Is Rh, Ru, Pd, Co or Ni;
X-But BFFour -, PF6 -, SbF6 -, AsF6 -, ClOFour -, BPhFour -{here,
The phenyl group may be substituted by fluorine or trifluoromethyl
No. }, Closoboranes and also carboranes and their halogenated
Derivatives or triflates;
It includes the compound represented by the formula (I).
In a particularly preferred embodiment of the invention, the catalyst comprises
R1Is a substituted or unsubstituted norpolene, cyclooctene, tricyclodecene
Or exo-methylenecyclohexene;
M1+Is Pd;
X-But BFFour -, PF6 -, SbF6 -, AsF6 -Or carborane, the formula (
And the compounds represented by I).
In a very highly preferred embodiment of the invention, the catalyst comprises
R1Has the formula (II): [Wherein, RTwoIs a hydrogen atom, C1-C20Alkyl group, C6-C20Aryl group,
ORThree, SRThree, OCORThree, RThreeOOCCHCOORThreeOr RThreeOCCHCORThree
{Where RThreeIs a hydrogen atom, C1-C20Alkyl group or C6-C20Aryl group
, -CN, -SCN, -NRThree Two, NThreeOr a halogen atom. }. ]
And a compound represented by the formula (I).
According to the present invention, the compounds of the formula (I) can
Dissolved in hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons
If so, it may contain heteroatoms such as halogen, oxygen or nitrogen.
The compound represented by the formula (I) is preferably methylene chloride, chloroform,
Tromethane, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylethylene
Dissolved in urea, nitrobenzene or chlorobenzene.
The present invention provides a compound of the formula (I) to cycloolefin ratio of 1: 1 to 1:
10 and RFourBut COORThree, -NC or CORThreeRepresented by the formula (I)
And at least one group RFourAnd a cycloolefin having
. The present invention provides a method for producing a compound represented by formula (I),
In at least one solvent, M1+R1Hal-To M2+X-Reacting with
See;
Hal-But F-, Cl-, Br-, I-Or CN-Or SCN-like
Is a pseudohalogen;
M2+Is an alkali metal, alkaline earth metal, Ag, Tl or Cu
I will provide a.
The invention is based at first on the basis of the compounds of the formula (I), from 1: 1 to 1:10
And in at least one solvent,1+R1Hal-To M2+X-React with
Producing a compound represented by the formula (I) and a cycloolefin,
To provide a way.
The present invention provides at least one compound represented by the formula (I) as a catalyst system.
The method for producing homopolymers and / or copolymers used is described.
provide.
Here, the present invention is based on the total amount of monomers, formula (III), formula (IV), formula
(IV ′), formula (V), formula (VI), formula (VII) or formula (VIII).
By homopolymerization of at least one polycyclic olefin of 0.1 to 100% by weight,
Methods for making the mer and / or copolymer are provided. In the above formula, R9, RTen, R11, R12, R13, R14, RFifteenAnd R16Are the same
Or each is a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and the same group in different formulas is
May have different meanings, and the polycyclic olefins are preferably at least
Monosubstituted carboxylic acid and / or dicarboxylic acid derivatives,
Based on quantity
Then, the formula (IX): Wherein q is a number of 2 to 10. ]
0 to 99.9% by weight of at least one monocyclic olefin represented by the formula:
Based on the total amount of nomers, formula (X):
[Wherein, R13, R14, RFifteenAnd R16Are the same or different,
Or a hydrocarbon group, preferably6-CTenAn aryl group or C1-C8
-An alkyl group. ]
0 to 99.9% by weight of at least one acyclic 1-olefin represented by the formula:
According to the present invention, the norbornene carboxylic acid derivative and norbornene dicarbo
Homopolymers and / or copolymers of the acid derivatives are obtained. here,
At least one carboxyl, ester, amide or nitrile group
Substituted norbornene; or norbornene carboxylic anhydride or -imide
And / or homopolymers and / or copolymers of Norbornene Carbo
Preferred examples of the acid and norbornene dicarboxylic acid derivatives include methylbicyclo [
2.2.1] Hept-5-ene-2-carboxylate, ethylbicyclo [2.
2.1] Hept-5-ene-2-carboxylate, bicyclo [2.2.1]
Put-5-ene-2-carboxylic acid, bicyclo [2.2.1] hept-5-ene,
Methyl 2-methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxyle
Dimethylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene2.3-dicarboxy
Silate, diethylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene2.3-dical
Boxylate, bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-anhydrodical
Boric acid, Np-toluylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-
Dicarboximides; and also further aliphatic and aromatic N-substituted nors
Bornen
-2,3-dicarboximides.
The derivative may be substituted at the 7-position.
The present invention relates to a catalyst for producing homopolymers and / or copolymers.
There is provided the use of a compound of formula (I) as a system.
Hereinafter, the present invention will be exemplified by examples.
Example
General treatment
The analysis was performed by the method described below. NMR spectra are from Bruker AC3
With a 00 spectrometer,1At 300 MHz for H-NMR and13C-
NMR was recorded at a frequency of 75 Hz. The IR spectrum is from Perkin Elmer
Recorded with FT-IR spectrometer 1600. Solids are measured by pressing into KBr tablets
did. The liquid was measured between two rock salt plates. Two 10mm polymer blends
Gel column 600 × 8 mm) 0.2 g of polymer on PSS in 10 ml
GPC (gel permeation chromatography) analysis using drofuran solution
Was. A Knauer differential refractometer and differential viscometer were used as detectors. Knauer Po
Pump was used. 25 ° C. temperature for more than 0.5% of the polymer in dichloromethane solution
The intrinsic viscosity was measured in degrees. GC analysis was performed by Gas Chromatograph manufactured by Hewlett Packered.
Performed on a model 5890. The injector and detector have a temperature of 300 ° C
Was. The temperature program used was a constant temperature of 70 ° C for 4 minutes, then ramped to 280 ° C.
The program was to raise the temperature at a rate of 15 ° C./min. Film thickness 25mm, length
Hewlett Packard capillary collar with 30 m and inner diameter 0.32 mm
HP-5 (cross-linked with 5% PhMe silicone) was used.
Abbreviation:
VN = cmThreeViscosity number / g
GC = gas chromatograph
Mw= Weight average molar mass in g / mol
Mw/ Mn= Molar mass distribution starting compound determined by gel permeation chromatography
Example 1
Ethylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate (ex
o / endo = 25/75)
While cooling with ice in a 1 liter 3-diameter flask, 342.53 g (3.42 mol
l) of ethyl acetate in 268 g (4.05 mol) of freshly distilled cyclopentadie.
Added. The ice bath was removed and the mixture was stirred in a water bath at 20 ° C. for 8 hours, then
Heated to 40 ° C. for 1 hour. After distillation (boiling point: 73 ° C./6 mbar), 454.4
g (80% of theory) of the ethyl ester were obtained. GC analysis is exo-en
The do ratio was 20:80. Elemental analysis: Found: C 72.27; H 8.59 (CTen
H14OTwoFor C: 72.26; H 8.49).
Example 2
Ethylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate (ex
o / endo = 60/40)
1.65 g (24.2 mmol) of sodium ethoxy in a 200 ml flask
80.51 g (0.485 mol) of ethyl 5-norbornene-2-carbo
Xylate (exo / endo = 25/75) and the mixture was heated to 100 ° C.
Stirred at temperature for 20 hours. Subsequently, under reduced pressure in the presence of sodium ethoxide, 6
The ester was distilled through a 0 cm Vigreux column at a reflux ratio of 1:20.
After distillation (boiling point measured: 86-88 ° C./16 mbar), 73.3 g (of theoretical amount)
(91%) of a colorless liquid. GC analysis showed an exo / endo ratio = 20/8
0 = 60/40 was shown.
Example 3
Methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate (ex
o / endo = 70/30)
239.43 g (2.78 mol) in a 1-liter 3-diameter flask cooled with ice.
l) of methyl acrylate was replaced with 218.91 g (3.31 mol) of freshly distilled silica.
Added to clopentadiene. Remove the ice bath and stir the mixture in a water bath at 20 ° C. for 8 hours.
Stir and then heat to 40 ° C. for 1 hour. Distillation (boiling point: 73 ° C / 14 mbar)
After this, 377.8 g (89% of theory) of the methyl ester were obtained. GC analysis
Indicates an exo / endo ratio of 20/80.
377.8 g (2.48) of 8.0 g (0.15 mmol) of sodium methoxide
mol) of methyl 5-norbornene-2-carboxylate (exo / endo =
20/80) and the mixture was stirred at a temperature of 105 ° C. for 20 hours. Then, decrease
Under pressure, the roll of woven wire mesh was collected in the presence of sodium methoxide.
Distill the ester at a reflux ratio of 1: 100 through a 100 cm packed column containing
did. After distillation (measured at boiling point 75-77 ° C./19 mbar), 280.9 g (physical)
(74% of theory) of a colorless liquid was obtained. GC analysis showed an exo / endo ratio of 70.
/ 30. Elemental analysis: Found: C 71.02; H 8.04 (C9H12OTwoTo
(Calculated for: C71.03; H7.94)
Example 4
Bicyclo [2.2.1] heptadiene palladium chloride
By stirring at 50 ° C. for 1 hour in a 200 ml flask, 2.00 g
(11.3 mmol) of palladium (II) chloride was dissolved in 5 ml of concentrated hydrochloric acid.
I understand. The solution was then cooled to room temperature. Add 150 ml of this brown solution
Tanol was added, the solution was filtered and the residue was washed with 20 ml of ethanol. 2.
5 ml (2.27 g, 25 mmol) of norbornadiene are added to the filtrate with stirring.
I got it. A yellow precipitate was formed and after 10 minutes, it was filtered off and 30 ml of diethyl
Washed three times with toluene. The product was recrystallized from dichloromethane. After drying
2.28 g (77% of theory) of a yellow crystalline solid were obtained. Elemental analysis: measured values
C31.38; H2.98 (C7H8PdClTwoCalculated for: C31.20
H 2.99).
Example 5
Di-μ-chloro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene
-Endo-o-5σ, 2π) palladium (II)
In a 100 ml nitrogen-filled flask, under nitrogen, add 4 ml of methanol to 300 m
g (1.11 mmol) of bicyclo [2.2.1] heptadiene palladium chloride
And 101 mg (0.95 mmol) of sodium carbonate and the mixture is allowed to stand at room temperature.
Stirred. After 1 hour, a bright yellow precipitate was formed, which was filtered off.
Dry under reduced pressure. 289 mg (98% of theory) of a yellow solid were obtained.
Elemental analysis: found: C35.88; H4.27 (C16Htwenty twoPdTwoClThreeabout
Calculated: C 36.25; H 4.18).
polymerization
Example 6
All monomers used are CaHTwoDried over, distilled under reduced pressure and nitrogen
Saturated. Preparation of the catalyst solution was performed under nitrogen. All polymerization experiments were similarly performed with water
The test was performed under a nitrogen atmosphere from which oxygen and oxygen were removed.
Example 7
Methylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylate (ex
o / endo = 70/30)
ηThreeUse allyl palladium (II) tetrafluoroborate complex at room temperature
Polymerization of methyl ester, [Pd]: [M] = 1: 70
In a 100 ml flask, 14.6 mg (0.064 mmol) of ηThree-Allyl
The palladium chloride dimer was dissolved in 2 ml of dichloromethane. 24.0
mg (0.124 mmol) of AgBFFourIs added to it and the mixture is stirred at room temperature for 20 minutes.
Stirred. The yellow catalyst solution was filtered and the filtrate 0.6 ml (0.66 g, 4.3 mmol).
) Of methyl 5-norbornene-2-carboxylate. Chamber the reaction mixture
Stirred at warm for 5 days. The polymer is precipitated from methanol, filtered off,
And dried at 100 ° C. for 8 hours. The yield is 647 mg (98% of theory).
Met. This polymer had the following properties: Mn(GPC) = 11,60
0; Mw(GPC) = 22,100.
Example 8
Polymerization at room temperature, [Pd]: [M] = 1: 250
In a 100 ml flask, 13.7 mg (0.0377 mmol) of ηThree-Ant
Rupalladium chloride dimer was dissolved in 2 ml of dichloromethane. 16.
3 mg (0.0841 mmol) of AgBFFourIs added to the solution and the mixture is left at room temperature for 20 minutes.
Stirring
And a white precipitate formed. The yellow catalyst solution was filtered and 2.56 g of the filtrate (16
. 8 mmol) of methyl 5-norbornene-2-carboxylate in 8 ml of dichloro
Added to the methane solution. The reaction mixture was stirred at room temperature for 4 days. Methanol polymer
The precipitate was filtered off, washed with methanol and dried at 100 ° C. for 8 hours. 1
. 82 g (71% of theory) of a white solid were obtained. This polymer has the following properties
With: Mn(GPC) = 7200; Mw(GPC) = 79,000.
Example 9
Di-μ-chloro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2 at room temperature
Methyl ester using -en-endo-5σ, 2π) palladium (II)
[Pd]: [M] = 1: 270
In a 100 ml nitrogen-filled flask, 6.7 mg (0.015 mmol) of di-μ
-Chloro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-en-en
do-5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 4 ml of dichloromethane.
The solution was treated with 1.09 g (7.17 mmol) of methyl 5-norbornene-2-carboxy.
The rate was added and the mixture was stirred at room temperature for 5 days. Precipitates polymer from methanol
It was filtered off, washed with methanol and dried at 100 ° C. for 8 hours. The yield is 0.
43 g (40% of theory). This polymer had the following properties: Mn
(GPC) = 4600; Mw(GPC) = 7800.
Example 10
Di-μ-chloro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2 at room temperature
-En-endo-5σ, 2π) palladium (II) and NaAsF6
Of methyl ester, [Pd]: [M] = 1: 250
In a 100 ml flask, 6.5 mg (0.012 mmol) of di-μ-chloro
-Bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5
[σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2 ml of dichloromethane. 11.2
mg (0.033 mmol) of NaAsF6And add the mixture at room temperature for 30 minutes
Stirred. The yellow catalyst solution was filtered and the filtrate was treated with 1.1 g (7.2 mmol) of methyl 5-
Added to norbornene-2-carboxylate. After 0.5 hour, the polymerization solution is
It became a range color. It was stirred at room temperature for 20 hours. Polymer from methanol
Settle,
It was filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours. 0.23 g (21% of theory) of white
A colored solid was obtained.
Embodiment 11
Weight of methyl ester (endo / ex = 50: 50) using Pd catalyst containing water
[Pd]: [M] = 1: 250
To prepare the catalyst solution, 318 mg (2.72 mmol) of NOBFFourAnd 1
143.9 mg (1.35 mmol) of Pd (O) powder in a 00 ml flask, 2
Mixing 5 ml of nitromethane and 0.15 ml (150 mg, 8.3 mmol) of water
Added to compound. The gas formed was removed by evaporation. The solution is initially yellow
It then turned green and eventually dark red. 100ml
In a flask, add 2.19 g (14.1 mmol) of methylbicyclo [2.2.1].
Put-5-ene-2-carboxylate was dissolved in 10 ml of nitromethane.
. 1.0 ml of the catalyst solution was added to it. After a reaction time of 4 days, the mixture becomes methanolic.
And the precipitate is filtered off, washed with methanol and dried at 100 ° C. for 8 hours.
Let dry. The yield was 1.77 g (81% of theory). The polymer is
Had the property of: Mn(GPC) = 17,000, Mw(GPC) = 24,000
.
Example 12
6-Methoxy-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5 at room temperature
Methyl ether using (σ, 2π) palladium (II) tetrafluoroborate complex
Polymerization of stele (endo / exo = 70/30), [Pd]: [M] = 1: 22
Preparation of zero catalyst
In a 100 ml flask, 6.9 mg (0.013 mmol) of di-μ-chloro
-Bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5
[σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 4 ml of dichloromethane. 8.0
mg (0.041 mmol) of AgBFFourTo it and stir the mixture at room temperature for 5 minutes
did. The yellow catalyst solution was filtered.
polymerization
The filtrate was treated with 0.80 ml (0.88 g, 5.8 mmol) of methyl 5-norbornene-
Added to 2-carboxylate. The polymerization solution was stirred at room temperature for 5 days. methanol
The polymer was precipitated in, filtered off and dried at 100 ° C. for 8 hours. 0.84g (
96% of theory) of a white solid was obtained. The polymer had the following properties: Mn
(GPC) = 102,000, Mw(GPC) = 131,000, ηinh= 0.
366 dl / g, [η] = 0.374 dl / g, 25 ° C, CHTwoClTwo.
Elemental analysis: (C9H12OTwo)671Calculated for: C 71.03%, H 7.95
%;
Measurements: C 70.67%, H 7.98%.
Example 13
Polymerization at room temperature, [Pd]: [M] = 1: 500
In a 100 ml flask, 20.0 mg (0.038 mmol) of di-μ-chloro
Lo-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-
(5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2 ml of dichloromethane. 21
. 9 mg (0.113 mmol) of AgBFFourAnd add the mixture to room temperature for 5 minutes
Stirred. The yellow catalyst solution was filtered and the filtrate was filtered with 6.32 g (42 mmol) of methyl 5
-Norbornene-2-carboxylate in 10 ml dichloromethane solution
. After 0.5 hour, 1 hour, 2 hours, 3.5 hours and 5.5 hours,
Take 2 ml of the solution, and after 8 hours, take the rest of the solution and place these samples in methanol.
, Filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours. The yield is 0.5 hours
Soon after
5%, 1 hour, 5%, 2 hours, 17.4%, 3.5 hours
After 27 hours, after 5.5 hours, 41.8% and after 8 hours, 52.9%
there were. The polymer had the following properties: Mn(GPC) = 93,000, Mw
(GPC) = 130,000 (after 8 hours polymerization time)
Example 14
Polymerization at room temperature, [Pd]: [M] = 1: 1000
In a 100 ml flask, 8.3 mg (0.0157 mmol) of di-μ-chloro
Lo-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-
5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2.2 ml of dichloromethane.
9.2 mg (0.047 mmol) of AgBFFourAnd add the mixture to room temperature for 5 minutes
While stirring. The yellow catalyst solution was filtered and 5.09 g (33 mmol) of methyl 5-
Rubornene-2-carboxylate was added to an 8 ml chlorobenzene solution. polymerization
The solution was stirred at room temperature for 20 hours. Precipitate the polymer in methanol, filter off,
It was washed and dried at 100 ° C. for 8 hours. 1.21 g (24% of theory) of white solid
The body is obtained. The polymer had the following properties: Mn(GPC) = 95,00
0, Mw(GPC) = 203,000.
Example 15
Polymerization at 40 ° C., [Pd]: [M] = 1: 500
In a 100 ml flask, 4.4 mg (0.0083 mmol) of di-μ-chloro
Lo-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-
(5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2 ml of dichloromethane. 11
0 mg (0.72 mmol) of methyl 5-norbornene-2-carboxylate and
And 4.7 mg (0.024 mmol) of AgBFFourWas added to it. Mix at room temperature
Stir for 3 minutes, filter and filter the filtrate with 1.29 g (8.5 mmol) of methyl 5-norvol.
Added to linen-2-carboxylate. The polymerization solution was stirred at room temperature for 0.5 hours.
The polymer is precipitated in methanol, filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours.
I let you. 0.70 g (54% of theory) of a white solid was obtained. The polymer is
Had the property of: Mn(GPC) = 65,000, Mw(GPC) = 98,000
.
Embodiment 16
Polymerization at 40 ° C., [Pd]: [M] = 1: 1000
In a 100 ml flask, 24.0 mg (0.0455 mmol) of di-μ-
Loro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo
-5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2.4 ml of chlorobenzene
. 26.5 mg (0.137 mmol) AgBFFourAnd add the mixture at room temperature
Stir for 3 minutes. The yellow catalyst solution was filtered and 0.33 ml of the filtrate was 2.2 g (1 g).
4 mmol) of methyl 5-norbornene-2-carboxylate in 4 ml of chlorobenzene
Was added to the solution. The polymerization solution was stirred at a temperature of 40 ° C. for 3 hours. In methanol
The limer was precipitated, filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours. 194.8
mg (8.9% of theory) of a white solid were obtained. Polymers have the following properties:
Done: Mn
(GPC) = 64,000, Mw(GPC) = 91,000.
Example 17
Polymerization at 60 ° C., [Pd]: [M] = 1: 500
In a 100 ml flask, 24.0 mg (0.0455 mmol) of di-μ-
Loro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo
-5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2.4 ml of chlorobenzene
. 26.5 mg (0.137 mmol) AgBFFourAnd add the mixture at room temperature
Stir for 3 minutes. The yellow catalyst solution was filtered and 0.67 ml of the filtrate was 2.2 g (1
3.6 mmol of 4 mmol) of methyl 5-norbornene-2-carboxylate
Added to the benzene solution. The yellow polymerization solution was stirred at a temperature of 60 ° C. for 0.5 hour.
The polymer is precipitated in methanol, filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours.
I let you. 251.6 mg (11.4% of theory) of a white solid were obtained. polymer
Had the following properties: Mn(GPC) = 18,000, Mw(GPC) = 36
00.
Example 18
6-methoxy-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5σ, 2
π) palladium (II) hexafluoroantimonate complex
Polymerization of stele (endo / exo = 70/30) at room temperature, [Pd]: [M
] = 1: 600
In a 100 ml flask, 20.0 mg (0.038 mmol) of di-μ-chloro
B
-Bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5
[σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2 ml of dichloromethane. 38.
7 mg (0.133 mmol) of AgSbF6And add the mixture at room temperature for 3 minutes
Stirred. The orange-brown solution was filtered and 0.66 ml of the filtrate was filtered.
Of 2.28 g (15 mmol) of methyl 5-norbornene-2-carboxylate
Added to 3.3 ml of dichloromethane solution. Stir yellow polymerization solution at room temperature for 5 days
did. The solution turned green after 10 minutes. Precipitating the polymer in methanol,
It was filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours. 0.43 g (18.8 of theory)
%) Of a white solid was obtained. The polymer had the following properties: Mn(GPC)
= 82,000, Mw(GPC) = 101,000.
Example 19
6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5σ, 2π
) Ethylbicyclo [using palladium (II) tetrafluoroborate complex
2.2.1] Homopolymerization of hept-5-ene-2-carboxylate, (endo
/ Exo = 60/40), [Pd]: [M] = 1.500
In a 100 ml flask, 8.9 mg (0.046 mmol) of AgBFFour8
. 8 mg (0.017 mmol) of di-μ-chloro-bis (6-methoxybicyclo [
2.2.1] Hept-2-ene-endo-5σ, 2π) palladium (II) 2
. Added to 4 ml of dichloromethane solution and the mixture was stirred at room temperature for 3 minutes. Milipore
The yellow catalyst solution was filtered through a filter, and the filtrate was 3.16 g (19.0 mmol)
3.2) dichlorometa of ethyl 5-norbornene-2-carboxylate
Was added to the solution. The polymerization mixture was stirred at room temperature for 8 hours. Polymer in methanol
Was precipitated, filtered off and washed with methanol. The product is dried at 100 ° C. for 8 hours.
I let you. 1.49 g (47% of theory) of polymer were obtained. The polymer is
Had the properties:
Mn(GPC) = 12,700, Mw(GPC) = 37,300.
Example 20
Polymerization of ethyl ester (endo / exo = 25/75), [Pd]: [M] =
1: 550
In a 100 ml flask, 10.5 mg (0.054 mmol) of AgBFFour
9.
6 mg (0.018 mmol) of di-μ-chloro-bis (6-methoxybicyclo [2
. 2.1] Hept-2-ene-endo-5σ, 2π) palladium (II) 2
. 6 ml of dichloromethane solution was added and the mixture was stirred at room temperature for 3 minutes. Milipore
The yellow catalyst solution was filtered through a filter, and the filtrate was 3.34 g (22.0 mmol)
3.6 ml of dichlorometa) of ethyl 5-norbornene-2-carboxylate
Was added to the solution. The yellow polymerization mixture was stirred at room temperature for 20 hours. In methanol
The polymer was precipitated, filtered off and washed with methanol. 8 hours at 100 ° C
While drying. 0.47 g (14% of theory) of polymer were obtained. polymer
Had the following properties: Mn(GPC) = 9400, Mw(GPC) = 11.6
00.
Example 21
Polymerization of ethyl ester (endo / exo = 60/40), [Pd]: [M] =
1: 500
In a 100 ml flask, 8.9 mg (0.046 mmol) of AgBFFour8
. 8 mg (0.017 mmol) of di-μ-chloro-bis (6-methoxybicyclo [
2.2.1] Hept-2-ene-endo-5σ, 2π) palladium (II)
Added to 2.4 ml dichloromethane solution and the mixture was stirred at room temperature for 3 minutes. Milipo
The yellow catalyst solution was filtered through a re filter, and the filtrate was 3.16 g (19.0 mmo).
l) Ethyl 5-norbornene-2-carboxylate in 3.2 ml
Was added to the tan solution. The polymerization mixture was stirred at room temperature for 8 hours. Polymer in methanol
The precipitate was filtered off, washed with methanol. Dry the product at 100 ° C for 8 hours
I let it. 1.49 g (47% of theory) of polymer were obtained. Mn(GPC)
= 12,700, Mw(GPC) = 37,300.
Elemental analysis: (CTenH14OTwo)76For C: 72.75%; H 8.49.
%;
Measured value: C 71.80%; H 8.59%
Example 22
6-methoxy-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo-5σ, 2
π) Bicyclo using palladium (II) tetrafluoroborate complex at room temperature
[2.2.1] Homopolymerization of hept-5-ene
In a 100 ml flask, 24.0 mg (0.0455 mmol) of di-μ-
Loro-bis (6-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene-endo
-5σ, 2π) palladium (II) was dissolved in 2.4 ml of chlorobenzene
. 26.5 mg (0.137 mmol) AgBFFourAnd add the mixture at room temperature
Stir for 3 minutes. The yellow catalyst solution was filtered and 0.63 mg of the filtrate was obtained in 1.35 g (
0.014 mol) of norbornene. The polymerization solution was stirred at room temperature for 1 hour.
The polymer is precipitated in methanol, filtered off, washed and dried at 100 ° C. for 8 hours.
I let you. 20 mg (1.5% of theory) of a white solid were obtained.
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