21.19 : Метатезисная полимеризация олефинов: метатезисная полимеризация с раскрытием кольца (ROMP)

Метатезисная полимеризация с раскрытием кольца, или ROMP, использует напряженные циклоалкены в качестве исходных материалов. Механизм ROMP заключается в реакции циклоалкена с катализатором Граббса с образованием промежуточного металл-циклобутанового соединения, которое подвергается реакции раскрытия кольца с образованием нового карбена. Новый карбен реагирует с другой молекулой циклоалкена. Повторение этих шагов приводит к образованию ненасыщенного полимерного продукта с открытой цепью. Все эти шаги обратимы, однако снятие напряжения кольца ускоряет реакцию.

Характерной особенностью ROMP является то, что ненасыщенность, присутствующая в реагентах, сохраняется в продуктах. Реакционная способность циклоалкенов по отношению к ROMP снижается с увеличением размера кольца.

Поли(фениленвинилен) (PPV), важный полимер с чередующимися фенильными и винильными группами, используемый в электрооптических приложениях, получают путём реакции ROMP. Ацетилзамещенный бициклооктадиен подвергается ROMP в присутствии катализатора Граббса и дает пригодный для переработки полимер, который при нагревании теряет два моля уксусной кислоты и ароматизируется с образованием полимера поли(фениленвинилена).

Рисунок 1. ROMP-синтез поли(фениленвинилена).

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