リングオープン重合(ROP)対メタセシス重合
リングオープン重合(ROP)とメタセシス重合の両方は、ユニークな特性を持つポリマーを合成するための強力なツールです。ただし、それらのメカニズムとそれらが利用するモノマーの種類は大きく異なります。
主要な違いの内訳です:
リングオープン重合(ROP):
* メカニズム: ROPには、環状モノマーの開口部があり、線形ポリマー鎖を形成します。このプロセスは通常、金属錯体や有機触媒などの触媒によって開始されます。
* モノマー: ROPは、環状モノマーに適しています。
* ラクトン(例:ε-カプロラクトン): 生分解性ポリエステルの生産に使用されます。
* 乳化剤(例:l-ラクタイド): PLA(ポリラトン酸)などの生分解性および生体適合性ポリマーに使用されます。
* エポキシド(例:エチレン酸化物): ポリエーダーの生産に使用されます。
* 環状シロキサン(例:ヘキサメチルシクロトリジロキサン): シリコンポリマーの生産に使用されます。
* 利点:
*分子量と分散性に対する高い制御。
*幅広い機能ポリマーへのアクセス。
*生きた重合の可能性。
* 短所:
*環状モノマーに限定。
*水分や空気に敏感になる可能性があります。
メタセシス重合:
* メカニズム: メタセシス重合には、遷移金属触媒を介した炭素炭素二重結合の破壊と改革が含まれます。触媒は、アルキレン断片の交換を促進し、鎖の成長につながります。
* モノマー: メタセシス重合は、次のような二重結合でモノマーを利用します。
* olefins(例えば、ノルボルネン、シクロペンチェン): 多様な特性を持つ高性能ポリマーの生産に使用されます。
* アセチレン(例:diynes): 共役ポリマーの合成に使用されます。
* 利点:
*機能グループに対する高い耐性。
*ユニークな構造とプロパティを備えたポリマーへのアクセス。
*架橋ネットワークを形成する可能性。
* 短所:
*分子量と分散を制御するのは難しい場合があります。
*特定の触媒システムが必要です。
概要表:
|機能|リングオープン重合|メタセシス重合|
| --- | --- | --- |
| メカニズム |リング開口部|二重結合メタセシス|
| モノマー |環状モノマー|二重結合を持つモノマー|
| 触媒 |金属錯体または有機触媒|遷移金属触媒|
| 利点 | MWおよび分散性、機能的ポリマー、生きた重合の制御|官能基、ユニークな構造、架橋|に対する耐性|
| 短所 |環状モノマーに限定されている、水分/空気に対する感受性| MWと分散性、特定の触媒要件を制御するのが難しい|
結論として、ROPとメタセシスの両方の重合は、独自の長所と短所を備えた強力な技術です。方法の選択は、目的のポリマー特性と適切なモノマーの可用性に依存します。