Особенности полимеризации метилметакрилата в присутствии новых карборановых комплексов рутения(II) и (III) с хелатными P‒O‒P-лигандами

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследована радикальная полимеризация метилметакрилата по механизму с переносом атома под действием систем на основе карборановых комплексов рутения(II) и (III), содержащих хелатные P‒O‒P-лиганды различного строения. Показано, что системы на основе данных металлокомплексов, четыреххлористого углерода и изопропиламина как восстанавливающего агента способны инициировать проведение радикальной полимеризации метилметакрилата. Наиболее эффективными среди исследованных являются системы на основе рутенакарборанов, содержащих в структуре 9,9-диметил-4,5-бис-(дифенилфосфино)ксантен в качестве лиганда. Указанные соединения способны проводить процесс в контролируемом режиме, о чем свидетельствует линейное увеличение молекулярной массы полимера и снижение значений дисперсности с ростом конверсии. Протекание процесса в контролируемом режиме в соответствии с механизмом полимеризации с переносом атома подтверждается наличием на концах полимерных цепей атомов хлора, обнаруженных методом времяпролетной масс-спектрометрии с применением матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации. Показано, что возможность координации атома рутения атомом кислорода лиганда снижает скорость процесса полимеризации и степень контроля над ним.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Н. А. Князева

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: grishin_i@ichem.unn.ru
Russian Federation, 603950 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

И. Д. Гришин

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Author for correspondence.
Email: grishin_i@ichem.unn.ru
Russian Federation, 603950 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

References

  1. Lorandi F., Fantin M., Matyjaszewski K. // J. Am. Chem. Soc. 2022. V. 144. № 34. P. 15413.
  2. Awad M., Dhib R., Duever T. // J. Dispersion Sci. Technol. 2023. V. 44. № 8. P. 1433.
  3. Wang J.-S., Matyjaszewski K. // J. Am. Chem. Soc. 1995. V. 117. № 20. Р. 5614.
  4. Kato M., Kamigaito M., Sawamoto M., Higashimura T. // Macromolecules. 1995. V. 28. № 5. P. 1721.
  5. Percec V., Barboiu B. // Macromolecules. 1995. V. 28. № 23. P. 7970.
  6. Zaremskii M.Yu., Bukin E.A., Mineeva K.O., Zezin S.B. // Polumer Science B. 2020. V. 62. № 6. P. 583.
  7. Fors B.P., Hawker C.J. // Angew. Chem. Int. Ed. 2012. V. 51. № 35. P. 8850.
  8. Knyaseva N.А., Grishin I.D. // Polymer Science B. 2022. V. 64. № 5. P.
  9. Bortolamei N., Isse A.A., Di Marco V.B., Gennaro A., Matyjaszewski K. // Macromolecules. 2010. V. 43. № 22. P. 9257.
  10. Pavlovskaya M.V., Kriulichev I.P., Grishin D.F. // Russ. J. Appl. Chem. 2020. V. 93. № 9. P. 1332.
  11. MeleshkoТ.К., Razina A.B., Bogorad N.N., Kurlykin M.P., Kashina A.V., Gofman I.V., Ten’Kovtsev A.V., Yakimansky A.V. // Polymer Science B. 2021. V. 63. № 4. С. 385.
  12. Vargas M.G., Aquino G.M., Lugo C.A., Morales S.L., González J.E.T., Le Lagadec R., Alexandrova L.// Eur. Polym. J. 2018. V. 108.
  13. Cruz T.R., Silva E.A., Oliveira D.P., Martins D.M., Gois P.D.S., Machado A.E.H.,. Maia P.I.S, Goi B.E., Lima-Neto B.S., Carvalho-Jr V.P. // Appl. Organomet. Chem. 2020. V. 34. № 5. P. e5602.
  14. Martínez-Cornejo V., Velázquez-Roblero J., Rosiles-González V., Correa-Duran M., Avila-Ortega A., Hernández-Núñez E., Le Lagadec R., González-Díaz M.O. // Polymers. 2020. V. 12. № 8. P. 1663.
  15. Song T., Xiang Y., Gao J., Shen X. // Polymer Science, Series B. 2023. V. 65. № 2. P. 103–110.
  16. Dadashi-Silab S., Matyjaszewski K. // Molecules. 2020. V. 25. № 7. P. 1648.
  17. Parkatzidis K., Boner S., Wang H.S., Anastasaki A. // ACS Macro Lett. 2022. V. 11. № 7. P. 841.
  18. Tong Y., Liu Y., Chen Q., Mo Y., Ma Y. // Macromolecules. 2021. V. 54. № 13. P. 6117.
  19. Grishin I.D. // Polymer Science С. 2022. V. 64. № 2. P. 92.
  20. Szczepaniak G., Jeong J., Kapil K., Dadashi-Silab S., Yerneni S.S., Ratajczyk P., Lathwal S., Schild D.J., Das S.R., Matyjaszewski K. // Chem. Sci. 2022. V. 13. № 39. P. 11540.
  21. Lorandi F., Matyjaszewski K. // Israel J. Chem. 2020. V. 60. № 1–2. P. 108.
  22. Gupta V., Bhajiwala H.M. // Polyolefins J. 2023. V. 10. № 4. P. 235.
  23. Гришин И.Д., Князева Н.А., Пенкаль А.М. // Изв. РАН. Сер. хим. 2020. Т. 8. С. 1520.
  24. Grishin I.D., Turmina E.S., D’yachihin D.I., Chizhevsky I.T., Grishin D.F. // Polymer Science B. 2014. V. 56. № 1. P. 1.
  25. Adams G.M., Weller A.S. // Coord. Chem. Rev. 2018. V. 355. P. 150.
  26. Van Leeuwen P.W.N.M., Kamer P.C.J. // Catal. Sci. Technol. 2018. V. 8. № 1. P. 26.
  27. Zimina A.M., Somov N.V., Malysheva Yu.B., Knyazeva N.A., Piskunov A.V., Grishin I.D. // Inorganics. 2022. V. 10. № 11. P. 206.
  28. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., et al. Gaussian 03, Revision E.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
  29. Grishin I.D., Chizhevsky I.T. // J. Organomet. Chem. 2014. V. 760. P. 24.
  30. Zimina A.M., Knyazeva N.A., Balagurova E.V., Dolgushin F.M., Somov N.V., Vorozhtsov D.L., Malysheva Yu. B., Grishin I.D. // J. Organomet. Chem. 2021. V. 946–947. P. 121908.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.

Download (78KB)
Indexing metadata
3. Fig.

Download (234KB)
Indexing metadata
4. Scheme 1.

Download (58KB)
Indexing metadata
5. Scheme 2.

Download (136KB)
Indexing metadata
6. Fig. 1. MALDI mass spectrum of PMMA obtained in the presence of a catalytic system based on complex 2 at 80 °C. [MMA] : [CCl4] : [En] : [i-PrNH2] = 10000 : 25 : 1 : 40. The matrix is DCTB, the ionizing agent is sodium trifluoroacetate.

Download (349KB)
Indexing metadata
7. Fig. 2. Kinetic dependences (a) and dependences of the molecular weight characteristics of the obtained polymers on the conversion (b) during polymerization of MMA under the action of a catalytic system based on complexes 3 (circles) and 4 (triangles) in the presence of 25 vol. % toluene. Dark dots – M × 10-3, light dots – Ɖ; [MMA] : : [CCl4] : [En] : [i-PrNH2] = 10000 : 25 : 1 : 40. T = 80 °C. The dotted line is the theoretically calculated value of the molecular weight.

Download (100KB)
Indexing metadata
8. Fig. 3. Kinetic curves of polymerization of MMA under the action of complexes 5 (circles) and 6 (triangles) in the presence of 25 vol. % toluene. [MMA] : [CCl4] : [En] : [i-PrNH2] = 10000 : 25 : 1 : 40. T = 80 °C.

Download (45KB)
Indexing metadata
9. Fig. 4.

Download (146KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».