Активные центры комплексно-радикальной полимеризации виниловых мономеров в присутствии ферроцена
Диссертация
Следующим шагом на пути к управлению процессом РП была разработка инициирующих систем на основе алкильных производных непереходных элементов (элементоорганических соединений — ЭОС) и окислителей, которые не только эффективно инициируют радикальную гомои сополимеризацию широкого круга мономеров, но и регулируют состав сополимеров и кинетические параметры процесса, а также заметно изменяют свойства… Читать ещё >
Содержание
- ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
- I. Литературный обзор
- 1. 1. Галогениды металлов II — IV групп (кислоты Льюиса) в радикальной полимеризации виниловых мономеров
- 1. 2. Элементоорганические соединения в радикальной полимеризации виниловых мономеров
- 1. 3. Металлоцены в радикальной полимеризации стирола и метилметакрилата
- 1. 3. 1. Общая информация о ферроцене и других металлоценах
- 1. 3. 2. О влиянии ферроцена на стадию инициирования
- 1. 3. 3. Влияние ферроцена на энергии активации реакций инициирования и полимеризации
- 1. 3. 4. О влиянии металлоценов на элементарные стадии роста и обрыва цепи
- 1. 3. 5. Влияние металлоценов на свойства получаемых полимеров
- 1. 3. 5. 1. Молекулярно-массовые характеристики
- 1. 3. 5. 1. 1. Ферроцен
- 1. 3. 5. 1. 2. Титаноцендихлорид и цирконоцендихлорид
- 1. 3. 5. 2. Микротактичность
- 1. 3. 5. 3. Другие особенности
- 1. 3. 6. Доказательства радикального механизма полимеризации ММА и стирола в присутствии металлоценов в сочетании с вещественным инициатором
- 1. 3. 7. Комплексообразование ферроцена с компонентами полимеризационной системы
- 1. 3. 7. 1. Общие сведения о комплексах ферроцена
- 1. 3. 7. 2. Комплексы ферроцена с мономерами
- 1. 3. 7. 3. Комплексы ферроцена с инициаторами
- 1. 3. 8. Основные особенности влияния ферроцена на процесс радикальной полимеризации стирола и метилметакрилата
Список литературы
- Кабанов В.А. Полимеризация химически активированных мономеров // Успехи химии. 1967. — Т. 36, № 2. — С. 217−242.
- Кабанов В.А., Зубов В. П., Семчиков Ю. Д. Комплексно-радикальная полимеризация. М.: Химия. — 1987. — 256 с.
- Bamford С.Н., Brumby S., Wayne R.P. Effect of zinc chloride on the velocity coefficients in the polymerization of methyl methacrylate // Nature. 1966. — V. 209, № 5020. — P. 292−294.
- Bamford C.H., Jenkins A.D., Johnston R. Kinetics effects of salts on vinyl polymerization in non-aqueous systems // J. Polym. Sci. 1958. — V. 29, № 120. -P. 355−366.
- Bovey F.A. Polymer NSR spectroscopy. V. The effect of zinc chloride on the free radical polymerization of methyl methacrylate // J. Polym. Sci. 1960. — V. 47, № 149.-P. 480−481.
- Golubev V.B., Zubov V.P., Georgiev G.S., Stoyachenko I.L., Kabanov V.A. Mechanism of alternating copolymerization of polar and hydrocarbon polymers // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed. 1973. — V. 11, № 10. — P. 2463−2487.
- Hidefumi H., Komiyama M. Polymerization of coordinated monomers. VI. Molecular complex formation of methyl methacrylate coordinated to stannic chloride with styrene or toluene // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed. 1974. — V. 12, № 12. -P. 2701−2719.
- Imoto M., Otsu Т., Harada Y. Vinyl Polymerization. LXVIII. The polymerization of methyl methacrylate in the presence of zinc chloride // Makromol. Chem. -1963.-V. 65.-P. 180−183.
- Imoto M., Otsu Т., Shimizu S. Vinyl Polymerization. LXVI. The effect of zinc chloride on the radical polymerization of vinyl monomers // Makromol. Chem. -1963.-V. 65.-P. 174−179.
- Isobe Y., Nakano Т., Okamoto Y. Stereocontrol during the free-radical polymerization of methacrylates with Lewis acids // J. Polym. Sci. A. 2001. — V. 39, № 9. -P. 1463−1471.
- Komiyama M., Hirai H. Polymerization of coordinated monomers. IX. Charge-transfer spectrum of the system composed of metal halide, polar vinyl monomer, and electron-donating monomer // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed. 1976. — V. 14, № l.-P. 183−194.
- Zubov V.P., Lachinov M.B., Golubev V.B., Kulikova V.F., Kabanov V.A., Po-lak L.S., Kargin V.A. The influence of complex agents on the polymerization of vinyl and allyl monomers//J. Polym. Sci. C. 1968. -№ 23. -P. 147−155.
- Зубов В.П., Кабанов В. А. Эффекты комплексообразования в радикальной полимеризации // Высокомолек. соед. А. 1971. — Т. 13, № 6. — С. 1305−1323.
- Каргин В.А., Кабанов В. А., Зубов В. П. Образование изотактического по-лиметилметакрилата при фотополимеризации в системе: метилметакрилат -хлористый цинк // Высокомолек. соед. 1960. — Т. 2, № 5. — С. 765−769.
- Лачинов М.Б., Абу-эль-Хаир Б.М., Зубов В. П., Кабанов В. А. Исследование кинетики радикальной полимеризации метилметакрилата в присутствии ZnCl2 и А1Вг3 // Высокомолек. соед. 1973. А. — Т. 15, № 3. С.504−515.
- Лачинов М.Б., Симонян Р. А., Зубов В. П., Кабанов В. А. О кинетических закономерностях радикальной полимеризации метилметакрилата на глубоких степенях превращения в присутствии ZnCl2 // Высокомолек. соед. А. 1976. -Т. 18, № 7. — С.1563−1567.
- Якиманский А.В. Механизмы «живущей» полимеризации виниловых мономеров // Высокомолек. соед. С. 2005. — Т. 47, № 7. — С. 1241−1301.
- Королев Г. В., Марченко А. П. Радикальная полимеризация в режиме «живых» цепей // Успехи химии. 2000. — Т. 69, № 5. — С. 447−475.
- Alfrey Т., Price С.С. Relative reactivities in vinyl copolymerization // J. Po-lym. Sci. 1947. — V. 2, № 1. — P. 95−99.
- Tazuke S., Okamura S. The л-ти* transition spectra and polymerizability of vinyl compounds complexed with zinc salts // J. Polym. Sci.: Polym. Lett. 1967. -V. 5, № 1. — P. 95−99.
- Голубев В.Б., Зубов В. П., Валуев Л. И., Наумов Г. С., Кабанов В. А., Картин В. А. Обнаружение и исследование комплексно-связанных радикалов поли-метилметакрилата методом ЭПР // Высокомолек. соед. А. 1969. Т. 11, № 12. -С. 2689−2694.
- Миловская Е.Б. Реакции гомолитического замещения у атома металла в металлоорганических соединениях // Успехи химии. 1973. — Т. 42, № 5. -С. 881−895.
- Разуваев Г. А., Додонов В. А., Иванова Ю. А. Инициирующая способность систем на основе трибутилбора и устойчивых элементоорганических перекисей при полимеризации виниловых мономеров // Докл. АН СССР. 1980. — Т. 250. № 1.-С. 119−121.
- Гришин Д.Ф., Додонов В. А., Золотова О. В. Композиция триалкилбор -элементоорганический пероксид как инициатор комплексно-радикальной сопо-лимеризации акрилонитрила // Докл. АН СССР. 1991. — Т. 319, № 2. — С. 395 398.
- Додонов В.А., Иванова Ю. А., Гришин Д. Ф., Семёнычева Л. Л. Новые инициирующие системы на основе боралкилов и элементоорганических моно- и дипероксидов при полимеризации винилхлорида. Дзержинск: НИИ полимеров.- 1981.
- Гришин Д.Ф., Вашурина С. А. Ускоряющее действие органических соединений металлов III группы и некоторых ингибиторов фенольного типа на гомои сополимеризацию акриловых мономеров // Высокомолек. соед. А. 1993. -Т. 35, № 8.-С. 1236−1240.
- Додонов В.А., Гришин Д. Ф., Аксёнова И. Н. Электрофильность растущих макрорадикалов как фактор, определяющий скорость в координационно-радикальной полимеризации акриловых мономеров // Высокомолек. соед. В.-1993. Т. 35, № 12. — С. 2070−2072.
- Додонов В.А., Семёнычева JI.JI., Горшкова М. Б. Полимеризация винил-хлорида в присутствии изомерных соединений трибутилбора и некоторых эле-ментоорганических пероксидов // Высокомолек. соед. В. 1984. — Т. 26, № 2. -С. 101−104.
- Разуваев Г. А., Додонов В. А., Аксёнова И. Н. Полимеризация метилметак-рилата под действием инициирующих систем элементоорганический пероксид боралкил // Высокомолек. соед. В. — 1986. — Т. 28, № 1. — С. 66−69.
- Гришин Д.Ф., Радбиль А. Б. Некоторые особенности сополимеризации хлористого аллила с метилметакрилатом и акрилонитрилом в присутствии эле-ментоорганических соединений // Высокомолек. соед. А. 1993. — Т. 35, № 9. -С. 1421−1424.
- Гришин Д.Ф., Додонов В. А. Сополимеризация винилхлорида с а-олефинами в присутствии элементоорганических инициаторов // Пластические массы. 1992. № 2.-С. 5−6.
- Гришин Д.Ф., Додонов В. А., Малеева М. Ю. Одностадийный синтез тер-полимеров винилхлорид-винилацетат-олефин на элементоорганических инициаторах // Журн. прикладной химии. 1992. Т. 65, № 8. — С. 1902−1906.
- Гришин Д.Ф., Семёнычева JI.JI. Проблемы регулирования реакционной способности макрорадикалов и управления ростом полимерной цепи // Успехи химии. 2001. — Т. 70, № 5. — С. 486−510.
- Шумный Л.В., Кузнецова Т. А., Коноваленко В. В., Иванчёв С. С. Полимеризация акрилонитрила в растворе, инициированная системами на основе ал-килборанов // Высокомолек. соед. В. 1983. — Т. 25, № 10. — С. 759−762.
- Иванчёв С.С., Шумный JI.B., Коноваленко В. В. Полимеризация винил-ацетата, инициированная системами типа алкилборан окислитель // Высоко-молек. соед. А. — 1980. Т. 22, № 12. — С. 2735−2740.
- Davies A.G., Roberts В.Р., Scaiano J.C. The reaction between azo-compounds and trialkylboranes // J. Chem. Soc., Perkin Transactions. 1972. — V. 2, № 6. -P. 803−807.
- Игнатов C.K., Разуваев А. Г., Гришин Д. Ф., Кузнецов М. В. Квантово-химическое исследование координационно-радикальной полимеризации мети-лакрилата на борсодержащих инициаторах // Высокомолек. соед. А. 1999. -Т. 41,№ 10.-С. 1587−1594.
- Гришин Д.Ф., Мойкин А. А. Влияние органических соединений элементов III группы на радикальную полимеризацию виниловых мономеров // Высокомолек. соед. В. 1996.-Т. 38,№ Ц.-С. 1909−1912.
- Гришин Д.Ф., Мойкин А. А. Полимеризация виниловых мономеров в присутствии органических соединений висмута, сурьмы и мышьяка // Высокомолек. соед. А. 1998. — Т. 40, № 8. — С. 1266−1270.
- Гришин Д.Ф., Мойкин А. А. Управление ростом полимерной цепи эле-ментоорганическими соединениями V группы // Докл. АН. 1997. — Т. 356, № 6. — С. 766−768.
- Семёнычева JI. JL, Борт Д. Н., Додонов В. А. Физико-химические основы синтеза и переработки полимеров. Горький: Горьковский государственный университет. — 1983. С. 36.
- Додонов В.А., Семёнычева Л. Л., Сазонова Е. В., Иванова Ю. А. Инициирующие системы на основе трет-бутилперокситриметилкремния и некоторых борорганических соединений при полимеризации винилхлорида // Высокомолек. соед. В. 1983. — Т. 25, № 4. — С. 235−237.
- Булгакова С.А., Смирнова Л. А., Семчиков Ю. Д., Князева Т. Е., Моде-ва Ш.И. Влияние четырёххлористого германия на сополимеризацию акриловой кислоты с винилацетатом // Высокомолек. соед. В. 1981. — Т. 23, № 9. -С. 691−693.
- Гришин Д.Ф., Мойкин А. А. Металлокомплексный катализ полимериза-ционных процессов. Черноголовка. — 1998. С. 22.
- Абакумов Г. А. Комплексы стабильных свободных радикалов и проблема спиновых меток в координационной химии // Журн. ВХО им. Д. И. Менделеева. 1979.-Т. 24, № 2.-С. 156−160.
- Александров Ю.А., Горбатов В. В., Цветков В. Г., Яблокова Н. В. Комплексообразование оловоорганических перекисей с олефинами // Журн. общей химии. 1978. — Т. 48, № 4. — С. 933−934.
- Горбатов В.В., Курский Ю. А., Александров Ю. А., Яблокова Н. В. Исследование комплексообразования триметил(трет-бутилперокси)олова с некоторыми органическими лигандами методом ПМР спектроскопии // Журн. общей химии. 1979. — Т. 49, № 2. — С. 365−368.
- Гришин Д.Ф. Координационно-радикальная (со)полимеризация виниловых мономеров в присутствии органических соединений элементов III-V групп // Успехи химии. 1993. Т. 62, № 10. — С. 1007−1019.
- Kealy Т.J., Pauson P.L. A new type of organo-iron compound // Nature. -1951.-V. 168, № 4285.-C. 1039−1040.
- Химический энциклопедический словарь. M.: Советская Энциклопедия. -1983.
- Bohn R.K., Haaland A. On the molecular structure of ferrocene, Fe (C5H5)2 // J. Organomet. Chem. 1966. — V. 5, № 5. — P. 470−476.
- Paulus E.F., Schafer L. The crystal and molecular structure of ferricinium tet-rachloroferrate // J. Organomet. Chem. 1978. — V. 144, № 2. — P. 205−213.
- Yamamoto A. Organotransition metal chemistry. Fundamental concepts and applications. A Wiley-interscience publication: John Wiley & Sons. 1986.
- Перевалова Э.Г., Решетова М. Д., Грандберг К. И. Железоорганические соединения. Ферроцен. -М.: Наука. 1983.
- Грин М. Металлоорганические соединения переходных элементов. -М.: Мир.- 1972.
- Lauher J.W., Hoffmann R. Structure and chemistry of bis (cyclopentadienyl)-MLn complexes // J. Amer. Chem. Soc. 1976. — V. 98, № 7. — P. 1729−1742.
- Несмеянов A.H., Несмеянов H.A. Начала органической химии. В 2-х томах. М.: Химия. — 1974. — Т. 2. 744 с.
- Несмеянов А.Н. Химия ферроцена. Избранные труды. 1959−1969. -М.: Наука. 1969. -606 с.
- Beckwith A.L.J., Leydon R.J. Free-radical substitution of ferricinium ion. The mechanism of the arylation of ferrocene // Tetrahedron. 1964. — V. 20, № 4. -P. 791−801.
- Rosenblum M., Howells W.G. The structure and chemistry of ferrocene. V. In-traannular electronic effects // J. Amer. Chem. Soc. 1976. — V. 98, № 7. — P. 17 291 742.
- Pez G.P. Chemistry of ^-(ri'iri^cyclopentadieny^-tris^-cyclopentadienyl) diti-tanium (Ti-Ti). 1. Synthesis and structural studies // J. Amer. Chem. Soc. 1976. -V. 98, № 25.-P. 8072−8078.
- Furukawa J., Tsuruta T. Action of bis (cyclopentadienyl) metal in vinyl polymerization // Kogyo Kagaku Zasshi. 1957. — V. 60. — P. 802.
- Kern W., Achon-Samblancat M.-A., Schulz R.C. Polymerizations with the aid of oxidation-reduction systems. IX. The use of dicyclopentadienyliron in the iron oxidation-reduction polymerization of styrene // Monatsh. Chem. 1957. — V. 88. -P. 763−767.
- Лорковский Х.Д. О полимерах ферроцена // Высокомолек. соед. А. -1973.-Т. 15,№ 2.-С. 314−326.
- Bamford С.Н., Finch С.А. Metal cyclopentadienyl and carbonyl derivatives acti-vated by halogen compounds as polymerization initiators // Zeitschr. Natur-forsch.- 1962.-V. 176.-P. 500.
- Kaeriyama K. Polymerization of methacrylate by metallocenes // Polymer. -1971.-V. 12, № 7.-P. 422−430.
- Ouchi Т., Taguchi H., Imoto M. Vinyl polymerization. 371. Polymerization of methyl methacrylate initiated by the system of polyvinilferrocene and carbon tetrachloride // J. Macromol. Sci.: Chem. A. 1978. — V. 12, № 5. — P. 719−730.
- Kubota S., Otsu T. Metal-containing initiator system. XXXVIII. Vinyl polymerizations with various metallocenes // Kobunshi Ronbunshu. 1976. — V. 33, № 4. -P. 201−208.
- Пузин Ю.И., Юмагулова P.X., Крайкин В. А., Ионова И. А., Прочу-хан Ю.А. Ферроцен в радикальной полимеризации метилметакрилата // Высо-комолек. соед. В. 2000. — Т. 42, № 4. — С. 691−695.
- Юмагулова Р.Х. Системы «пероксиды комплексные соединения переходных металлов» для инициирования радикальной полимеризации метилметакрилата // Дисс. канд. хим. наук. — Уфа: ИОХ УНЦ РАН. — 2000. — 112 с.
- Puzin Yu.I., Yumagulova R.Kh., Kraikin V.A. Radical polymerization of methyl methacrylate and styrene in the presence of ferrocene // Eur. Polym. J. 2001.- V. 37, № 9. P. 1801−1812.
- Агарева H.A., Иванова В. Ф., Александров А. П., Битюрин Н. М., Смирнова JI.A. Радикальная полимеризация метилметакрилата в присутствии высоких концентраций ферроцена // Высокомолек. соед. А. 2004. — Т. 46, № 2. — С. 217 227.
- Rixin L., Xiaohong Z., Shikang W. Спектроскопическое исследование модельной системы ферроцен/перекись бензоила // Acta Polymerica Sinica. 1994.- № 3. P. 374 (цит. по РЖХим. — 1995. — № 8. — 8С208).
- Пузин Ю.И., Юмагулова Р. Х., Будтов В. П., Колесов С. В., Монаков Ю. Б. Об ускорении ферроценом радикальной полимеризации виниловых мономеров в присутствии фуллерена Сбо Н Высокомолек. соед. В. 2005. — Т. 47, № 3. -С. 539.
- Kuramoto N., Ogino Н., Kido J., Nagai К. Ferrocene as an effective initiator for copolymerization of styrene with maleic anhydride // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. A. 1995. V 33, № 6. — P. 967−971.
- Антоновский В.JI. Органические перекисные инициаторы. М.: Химия. -1972.-448 с.
- Заикина А.В. Радикальная полимеризация метилметакрилата в присутствии соединения, содержащего ферроценильную и аминную группы // Дисс.. канд. хим. наук. Уфа: ИОХ УНЦ РАН. — 2006. — 126 с.
- Прокудина Е.М. Координационно-радикальная полимеризация метилметакрилата и стирола в присутствии металлоценов // Дисс.. канд. хим. наук. -Уфа: ИОХ УНЦ РАН. 2004. — 114 с.
- Крайкин В.А., Ионова И. А., Лузин Ю. И., Юмагулова Р. Х., Монаков Ю. Б. Влияние добавок ферроцена на молекулярную массу и термостойкость полиме-тилметакрилата // Высокомолек. соед. А. 2000. — Т. 42, № 9. — С. 1569−1573.
- Сигаева Н.Н., Колесов С. В., Прокудина Е. М., Никончук Е. Ю., Монаков Ю. Б. О кинетической неоднородности в радикальной полимеризации стирола в присутствии системы пероксид бензоила-металлоцен // Докл. АН. -2002. Т. 386, № 6. — С. 785−788.
- Абдулгалимова А.У. Кинетическая неоднородность активных центров радикальной полимеризации стирола в присутствии металлоценовых инициирующих систем // Дисс.. канд.хим. наук. Уфа: ИОХ УНЦ РАН. — 2006. -134 с.
- Колесов С.В., Сигаева Н. Н., Абдулгалимова А. У., Прокудина Е. М., Спивак С. И., Монаков Ю. Б. Полимеризация стирола в присутствии металлоценовых инициирующих систем // Вестник Башкирского университета. 2005. -№ 4.-С. 30−34.
- Колесов С.В., Юмагулова Р. Х., Прокудина Е. М., Пузин Ю. И., Кузнецов С. И., Ионова И. А. Влияние титаноцендихлорида на радикальную полимеризацию метилметакрилата // Высокомолек. соед. В. 2003. — Т. 45, № 2. -С. 324−328.
- Bamford С.Н., Blackie M.S., Finch C.A. Stereoregulation in the free radical polymerization of polar monomer // Chem. Ind. 1962. — V. 40, № 10. — P. 17 631 764.
- Пузин Ю.И., Прокудина E.M., Юмагулова P.X., Муслухов P.P., Колесов С. В. О стереоспецифической радикальной полимеризации метилметакрилата в присутствии титаноцендихлорида // Докл. АН. 2002. — Т. 386, № 1. -С. 69−71.
- Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия. — 1977.
- Adman Е., Rosenblum М., Sullivan S., Margulis T.N. Structure of the ferrocene tetracyanoethylene complex // J. Amer. Chem. Soc. — 1967. — V. 89, № 17. -P. 4540−4542.
- Rosenblum M., Frish R.W., Bennett C. The properties of a ferrocene tetracyanoethylene charge-transfer complex // J. Amer. Chem. Soc. — 1964. — V. 86, № 23.-P. 5166−5170.
- Dutt P.K., Palit S.R. Ketone-Zinc chloride combination as an initiator of polymerization // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. A-l. 1970. — V. 8, № 1. — P. 195−208.
- Laikov D.N., Ustynyuk Yu.A. PRIRODA-04: a quantum chemical program suite. New possibilities in the study of molecular systems with the application of parallel computing // Rus. Chem. Bull., Intern. Ed. 2004. — V. 54, № 3. — P. 820−826.
- Luthi H.P., Ammeter J., Almlof J., Korsell K. The metal to ring distance of ferrocene as determined by ab initio MO SCF calculations // Chem. Phys. Lett. -1980. V. 69, № 3. — P. 540−542.
- Haaland A. Gas-Phase Electron Diffraction // Top. Curr. Chem. 1975. -V. 53. P. 1−23.
- Mallard W.G., Linstrom P.J. NIST chemistry webbook, NIST standard reference database number 69. Gaithersburg: national institute of standards and technology. MD 20 899. 2000.
- Рабинович В.А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. Ленинградское отделение: Химия. — 1978. 392 с.
- Baulch D.L., Cobos С.J., Сох R.A., Egger С., Frank P., Just Т., Kerr J.A., Pilling M.J., Troe J., Walker R.W., Warnatz J. Evaluated kinetic data for combustion modelling // J. Phys. Chem. 1992. — V. 21. — P. 411−429.
- Багдасарьян X.C. Теория радикальной полимеризации. M.: Наука. -1966.300 с.
- Yang С.Н., Huh J., Jo W.H. Density functional study on the regioselectivity of styrene polymerization with an ansa-metallocene catalyst // Organometallics. 2006. -№ 25.-P. 1144−1150.
- Beckwith A.L.J., Leydon R.J. The mechanism of the reaction of ferrocene with free radical reagents // Tetrahedron Letters. 1963. — № 6. — P. 385−388.
- Wilkinson G., Rosenblum M., Whiting M.C., Woodward R.B. The structure of iron bis-cyclopentadienyl // J. Amer. Chem. Soc. 1952. — V. 74, № 8. — P. 21 252 126.1. БЛАГОДАРНОСТИ