21.19 : Polymérisation par métathèse d'oléfines : polymérisation par métathèse par ouverture d'anneau (ROMP)

La polymérisation par métathèse par ouverture de cycle ou ROMP implique des cycloalcènes contraints comme matières premières. Le mécanisme du ROMP procède par réaction du cycloalcène avec le catalyseur Grubbs pour donner un intermédiaire métallacyclobutane qui subit une réaction d'ouverture de cycle pour former un nouveau carbène. Le nouveau carbène réagit avec une autre molécule de cycloalcène. La répétition de ces étapes conduit à la formation d’un produit polymère insaturé à chaîne ouverte. Toutes ces étapes sont réversibles, cependant, le soulagement de la contrainte annulaire fait avancer la réaction.

La particularité du ROMP est que l'insaturation présente dans les réactifs est conservée dans les produits. La réactivité des cycloalcènes envers le ROMP diminue avec l'augmentation de la taille de l'anneau.

Le poly(phénylène vinylène) (PPV), un polymère important comportant des groupes phényle et vinyle alternés utilisés pour les applications électro-optiques, est préparé par réaction ROMP. Le bicyclooctadiène à substitution acétyle subit une ROMP en présence de catalyseur Grubbs et donne un polymère transformable qui, lors du chauffage, perd deux moles d'acide acétique et s'aromatise pour former un polymère poly (phénylène vinylène).

Figure 1. Synthèse ROMP de poly (phénylène vinylène).

Figure 1. ROMP synthesis of poly(phenylene vinylene).