DE10102086B4 - Synthesis and Applications of Extremely Swellable, Functionalized Crosslinked Polymers by Ring-Opening Metathesis Copolymerization (ROMC) - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung quervernetzter Polyolefine, umfassend die Umsetzung
eines funktionalisierten cyclischen Monoolefins mit einer variablen Menge
eines bis-cyclischen Olefins als Quervernetzer unter Verwendung
einer Ruthenium-Carben-Komplexverbindung,
die durch die Formel darstellbar ist, wobei
– M für Ru steht,
– Hal1 und Hal2 unabhängig voneinander
ein Halogen wie F, Cl, Br oder I bezeichnen,
– L1 und L2 entweder
unabhängig
voneinander ein tertiäres Phosphin
oder einen Phosphit-Liganden bezeichnen oder es sich bei beiden
um ein bi-tertiäres
Diphosphin, ein Diphosphit oder ein Imidazolin-2-yliden handelt
und
– R
für eine
organische Gruppe wie Aryl, Alkyl, Alkenyl, Vinyl, Benzyl, Alkoxy,
Aryloxy, Alkenyloxy, Alkylthio oder Arylthio steht,
dadurch
gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei Raumtemperatur in einem Schritt
erfolgt.A process for preparing cross-linked polyolefins comprising reacting a functionalized cyclic monoolefin with a variable amount of a bis-cyclic olefin as a cross-linker using a ruthenium-carbene complex compound represented by the formula is representable, where
- M stands for Ru,
Hal 1 and Hal 2 independently of one another denote a halogen, such as F, Cl, Br or I,
- L 1 and L 2 either independently denote a tertiary phosphine or a phosphite ligand or both are a bi-tertiary diphosphine, a diphosphite or an imidazolin-2-ylidene, and
R is an organic group such as aryl, alkyl, alkenyl, vinyl, benzyl, alkoxy, aryloxy, alkenyloxy, alkylthio or arylthio,
characterized in that the reaction takes place at room temperature in one step.
Description
Quervernetzte Polymere mit unterschiedlichem Grad der Vernetzung sind erwünscht wegen ihrer mechanischen Stabilität, aber auch wegen ihrer speziellen oder maßgeschneiderten physikalisch-chemischen Eigenschaften. Bis jetzt wurde die Quervernetzung durch Behandeln der linearen Polymere mit chemischen Reagenzien erreicht, die eine Vernetzung der Polymere bewirken oder durch Verwendung physikalischer Methoden wie Photopolymerisation oder thermische Induktion. Wenn chemische Reagenzien wie unter anderem Peroxide zu diesem Zweck verwendet werden, ändern oder verhindern diese Stoffe oft die Polymerisationsreaktion oder vergiften die Katalysatoren. Deswegen haben wir eine neue Methode eingeführt, um Quervernetzung zu erreichen.crosslinked Polymers with different degrees of crosslinking are desirable because of their mechanical stability, but also because of their special or tailor-made physicochemical Properties. Until now, crosslinking has been by treatment the linear polymers with chemical reagents achieved, the one Crosslinking of the polymers effect or by using physical Methods such as photopolymerization or thermal induction. If chemical reagents such as, among others, peroxides for this purpose used, change or these substances often prevent the polymerization reaction or poison the catalysts. That's why we have a new method introduced, to achieve cross-linking.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Methode der Herstellung der Polymere mit unterschiedlichem Grad der Quervernetzung in einem Reaktionsschritt (Eintopf-Reaktion). Mehr spezifisch bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Olefin-Metathese-Copolymerisations-Methode (ROMC), um quervernetzte Polymere in einem Schritt herzustellen. Keine andere Polymerisationsmethode wie Photopolymerisation, thermische Induktion oder Verwendung von Reagenzien wie Peroxide werden für die vorliegende Methode angewandt.The The present invention relates to a method of manufacture the polymers with varying degrees of cross-linking in one Reaction step (one-pot reaction). More specific the present invention to the olefin-metathesis copolymerization method (ROMC) to produce cross-linked polymers in one step. No other polymerization method such as photopolymerization, thermal Induction or use of reagents such as peroxides are for the present Method applied.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Metathese-Polymerisation von cyclischen Olefinen führt zu linearen Polymeren durch Ringöffnungs-Metathese-Polymerisation (ROMP). Viele Typen von Katalysatoren wurden bis jetzt eingesetzt wie Ziegler Katalysatoren, die durch Reaktion eines Übergangsmetallhalogenids (Wolfram oder Molybdän) mit einem Reduktionsmittel wie Alkylaluminium gebildet werden.Metathesis polymerization of cyclic olefins to linear polymers by ring-opening metathesis polymerization (ROMP). Many types of catalysts have been used so far like Ziegler catalysts, by reaction of a transition metal halide (Tungsten or molybdenum) be formed with a reducing agent such as alkylaluminum.
Eine Metathese-Polymerisation, die kommerziell eingesetzt wird, ist die Reaktions-Injektion-Molding von Dicyclopentadien.A Metathesis polymerization, which is used commercially, is the Reaction injection molding of dicyclopentadiene.
In dieser Methode werden das Metallhalogenid und das Reduktionsmittel separat mit dem Monomer gemischt; der Katalysator bildet sich nach dem Zusammenmischen von beiden Teilen.In This method is the metal halide and the reducing agent separately mixed with the monomer; the catalyst reforms the mixing together of both parts.
Eine große Anzahl von Katalysatoren auf der Basis von Wolfram und Molybdän sind für diese Art der Polymerisation beschrieben.A size Number of catalysts based on tungsten and molybdenum are for this Type of polymerization described.
Schrock et al. haben in Macromolecules 1992, 25, 3609–3616 und 6586–6592 die Synthese der Metathese-Katalysatoren beschrieben. Diese bevorzugten Katalysatoren sind vom Typ Mo(CHR)(NAr)(O-tBu)2, Mo(CHR)(NAr)(OC(Me)(CF3)2)2, (Ar = 2,6-C6H3-iPr2, R = tBu or CMe2Ph).Schrock et al. have described in Macromolecules 1992, 25, 3609-3616 and 6586-6592 the synthesis of the metathesis catalysts. These preferred catalysts are of the type Mo (CHR) (NAr) (O-t Bu) 2 , Mo (CHR) (NAr) (OC (Me) (CF 3 ) 2 ) 2 , (Ar = 2,6-C 6 H 3 -iPr 2 , R = tBu or CMe 2 Ph).
In den letzten Jahren wurden weitere wohldefinierte Übergangsmetall-Katalysatoren für die ROMP-Synthese eingeführt (Beispiele in: L. K. Johnson, et al, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8167–8177 und D. L. Gin, et al, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3167–3169). Diese sind einfache Organometall-Komplexe mit Metallkohlenstoff-Mehrfachbindungen, die in den meisten Fällen die Olefine durch eine „living" Methode polymerisieren. Diese Katalysatoren wurden angewandt, um strukturell homogene Polymere herzustellen (Beispiele in: R. H. Grubbs, Pure Appl. Chem. 1994, A31, 1829–1833). Vor kurzem wurde eine aktive Reihe der Gruppe-VIII-Katalysatoren eingeführt, die die Einführung einer umfassenden Reihe der funktionellen Gruppe an Polymeren Seitenketten erlauben. Die wichtigsten Mitglieder dieser Familie sind die Bisphosphin-Dihaloruthenium-Carben-Komplexe wie unten gezeigt (Beispiel in: S. T. Nguyen, et al., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9858–9859). wobei M ist Os oder Ru; Hal1 und Hal2 bezeichnen unabhängig voneinander ein Halogen wie F, Cl, Br oder I; L1 und L2 bezeichnen unabhängig voneinander ein. tertiäres Phosphin oder einen Phosphit-Liganden oder beide zusammen stehen für ein bitertiäres Diphosphin, ein Diphosphit oder ein Imidazolin-2-yliden; R steht für eine organische Gruppe wie Aryl, Alkyl, Alkenyl, Vinyl, Benzyl, oder eine heteroatom-gebundene Gruppe wie Alkoxy, Aryloxy, Alkenyloxy, Alkylthio oder Arylthio.In recent years, other well-defined transition metal catalysts have been introduced for ROMP synthesis (examples in: LK Johnson, et al., J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 8167-8177, and DL Gin, et al, J. Chem. Soc., 1992, 114, 3167-3169). These are simple organometallic complexes with metal carbon multiple bonds, which in most cases polymerize the olefins by a "living" method.These catalysts were used to prepare structurally homogeneous polymers (examples in: RH Grubbs, Pure Appl. Chem. A31, 1829-1833.) Recently, an active series of Group VIII catalysts has been introduced which permit the introduction of a broad range of the functional group of side-chain polymers The most important members of this family are the bisphosphine-dihaloruthenium-carbene complexes, such as shown below (example in: ST Nguyen, et al., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9858-9859). where M is Os or Ru; Hal 1 and Hal 2 independently represent a halogen such as F, Cl, Br or I; L 1 and L 2 denote each other independently. tertiary phosphine or a phosphite ligand or both together represent a bitertiary diphosphine, a diphosphite or an imidazolin-2-ylidene; R represents an organic group such as aryl, alkyl, alkenyl, vinyl, benzyl, or a heteroatom-bonded group such as alkoxy, aryloxy, alkenyloxy, alkylthio or arylthio.
Der erste wohldefinierte Ruthenium-Metathese-Katalysator wurde durch Reaktion von Tris(triphenylphosphin)-Rutheniumdichlorid mit Diphenylcyclopropen hergestellt.Of the The first well-defined ruthenium metathesis catalyst was by Reaction of tris (triphenylphosphine) ruthenium dichloride with diphenylcyclopropene produced.
Verbindungen auf der Basis anderer Ruthenium-Analoge wie Tricyclohexylphosphin-Ruthenium-Carben (welches eine dramatische Erhöhung der Aktivität verursacht und durch andere Methoden hergestellt wurde) katalysieren auch die Metathese-Reaktion. Diese Ruthenium-Carben-Komplexe katalysieren insbesondere die „living" Polymerisation von Norbornen und Norbornen-ähnlichen Derivaten wie Dicyclopentadien (DCPDD), etc.links based on other ruthenium analogues such as tricyclohexylphosphine ruthenium carbene (which is a dramatic increase the activity caused and produced by other methods) also the metathesis reaction. These ruthenium-carbene complexes catalyze in particular the "living" polymerization of Norbornene and norbornene-like Derivatives such as dicyclopentadiene (DCPDD), etc.
AUSZUG DER ERFINDUNGEXCLUSION OF THE INVENTION
Unsere Erfindung überlistet die erwähnten Schwierigkeiten in der ROMP-Herstellung von quervernetzten Polyolefinen bei Durchführung der katalytischen Metathese-Polymerisation der Olefine in Gegenwart von variablen Mengen eines Bis-Olefins als Vernetzer. Somit können Polymere mit unterschiedlichem Grad der Quervernetzung in Gegenwart der Bis-Olefine, ohne die Gefahr der Desaktivierung des Katalysators durch Verwendung anderer Reagenzien, hergestellt werden. Die resultierenden quervernetzten Polymere besitzen hohe Schmelzpunkte und sind resistent gegen organische Lösungsmittel. Sie quellen sehr gut in manchen organischen Lösungsmitteln wie DMF und DMSO.Our Outwitted invention the mentioned Difficulties in ROMP production of cross-linked polyolefins when performing catalytic metathesis polymerization the olefins in the presence of variable amounts of a bis-olefin as a crosslinker. Thus, you can Polymers with varying degrees of crosslinking in the presence the bis-olefins, without the risk of deactivation of the catalyst by using other reagents. The resulting Crosslinked polymers have high melting points and are resistant against organic solvents. They swell very well in some organic solvents such as DMF and DMSO.
Im allgemeinen, gemäß vorliegender Entdeckung, wird das Bis-Olefin als vernetzendes Reagens mit dem Monomer (normalerweise ein cyclisches Monomer) und dem Katalysator gemischt. Das Olefin (Monomer) und das Bis-Olefin copolymerisieren zusammen via Metathese-Mechanismus, um ein quervernetztes Polymer zu bilden.in the in general, according to the present Discovery, the bis-olefin is used as a cross-linking reagent with the Monomer (usually a cyclic monomer) and the catalyst mixed. The olefin (monomer) and the bis-olefin copolymerize together via Metathesis mechanism to form a cross-linked polymer.
In einer konkreten Darstellung ist die Erfindung eine Methode der Herstellung von quervernetzten Polyolefinen, die aus einer Einschritt-Copolymerisation (Eintopfreaktion) von einem Olefin mit einem Bis-Olefin in Gegenwart eines Katalysators besteht.In a concrete representation, the invention is a method of manufacture of cross-linked polyolefins resulting from a one-step copolymerization (One-pot reaction) of an olefin with a bis-olefin in the presence a catalyst.
Geeignete
Olefine sind diejenigen, die durch Metathese-Reaktion leicht polymerisiert
werden, wie bicyclische Olefine mit der Formel: wobei:
X ist gewählt aus
den Gruppen (CH2)n,
(CH2O)n, O, NR.
L
ist der Verbindungspunkt für
den Linker (Spacer oder Seitenkette) und wird gewählt aus
exo oder endo-Formen, die funktionelle Gruppen wie Amide, Imide,
Ester, Hydroxymethyl oder Hydroxy tragen.
Linker oder Spacer
wird gewählt
aus -CH2-CH2, -(CH2-CH2-O-CH2-CH2)n-OH
mit n = 1, 1.5, 2 und enthält
eine funktionelle Gruppe wie OH für die Kupplung zu anderen Verbindungen.Suitable olefins are those which are readily polymerized by metathesis reaction, such as bicyclic olefins having the formula: in which:
X is selected from the groups (CH 2 ) n , (CH 2 O) n , O, NR.
L is the linker for the linker (spacer or side chain) and is selected from exo or endo forms bearing functional groups such as amides, imides, esters, hydroxymethyl or hydroxy.
Linker or spacer is selected from -CH 2 -CH 2 , - (CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 ) n -OH where n = 1, 1.5, 2 and contains a functional group such as OH for the coupling to other connections.
Geeignete
Bis-Olefine sind diejenigen, die durch Metathese-Reaktion leicht
polymerisiert werden, gezeigt in der Formel: X ist gewählt aus den Gruppen (CH2)n, (CH2O)n, O, NR.
L ist der Verbindungspunkt
für den
Linker (Spacer oder Seitenkette) und wird gewählt aus exo oder endo-Formen,
die funktionelle Gruppe wie Imide Der Quervernetzer (Cross-Linker)
wird gewählt
von Aliphaten, Heteroaliphaten, und Aromaten wie -(CH2)n- wobei n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und
12 ist. Der Quervernetzer kann auch aus -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH(OH)-CH2- und -(CH2)3-O-(CH2)4-O-(CH2)3- gewählt
werden. Aromatische Quervernetzer schließen verschiedene Isomere des
disubstituierten Benzens ein. Darüber hinaus können Peptide
und Polysaccharide als Linker oder Quervernetzer fungieren.Suitable bis-olefins are those which are readily polymerized by metathesis reaction, shown in the formula: X is selected from the groups (CH 2 ) n , (CH 2 O) n , O, NR.
L is the connection point for the linker (spacer or side chain) and is selected from exo or endo forms, the functional group such as imides The crosslinker (cross-linker) is selected from aliphatics, heteroaliphatics, and aromatics such as - (CH 2 ) n where n is 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 and 12. The crosslinker can also be selected from -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH (OH) -CH 2 -, and - (CH 2 ) 3 -O - (CH 2 ) 4 -O- (CH 2 ) 3 - can be selected. Aromatic cross-linking agents include various isomers of disubstituted benzene. In addition, peptides and polysaccharides can act as linkers or cross-linkers.
Geeigneter
Katalysator ist ein Ruthenium-Kohlenstoff-Komplex mit der Formel: wobei:
M ist Ru
Hal1 und Hal2 bezeichnen
unabhängig
voneinander ein Halogen wie F, Cl, Br oder I.
L1 und
L2 bezeichnen unabhängig voneinander ein tertiäres Phosphin
oder einen Phosphit-Liganden, oder beide zusammen stehen für ein bitertiäres Diphosphin,
ein Diphosphit oder ein Imidazolin-2-yliden.
R steht für eine organische
Gruppe wie Aryl, Alkyl, Alkenyl, Vinyl, Benzyl oder eine heteroatom-gebundene Gruppe
wie Alkoxy, Aryloxy, Alkenyloxy, Alkylthio oder Arylthio.Suitable catalyst is a ruthenium-carbon complex having the formula: in which:
M is Ru
Hal 1 and Hal 2 independently denote a halogen such as F, Cl, Br or I.
L 1 and L 2 independently denote a tertiary phosphine or a phosphite ligand, or both together represent a bitertiary diphosphine, a diphosphite or an imidazolin-2-ylidene.
R represents an organic group such as aryl, alkyl, alkenyl, vinyl, benzyl or a heteroatom-bonded group such as alkoxy, aryloxy, alkenyloxy, alkylthio or arylthio.
In bevorzugten Katalysatoren werden L1 und L2 unabhängig voneinander aus den Gruppen wie P(Cyclopentyl)3 und P(Cyclohexyl)3 gewählt.In preferred catalysts, L 1 and L 2 are independently selected from the groups such as P (cyclopentyl) 3 and P (cyclohexyl) 3 .
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Im allgemeinen wird in der Methode nach der vorliegenden Erfindung der Katalysator, ein Monomer und ein Bis-Olefin als Quervernetzer in Dichlormethan oder Chloroform gemischt, durch Ultraschall und Evakuierung entgast und für einige Stunden bei Zimmertemperatur gerührt.in the general is in the method according to the present invention the catalyst, a monomer and a bis-olefin cross-linker mixed in dichloromethane or chloroform, by ultrasound and Evacuation and degassed for Stirred for a few hours at room temperature.
Geeignete
Katalysatoren für
Verwendung in der Methode nach der vorliegenden Erfindung schließt Ruthenium-Kohlenstoff-Komplexe
ein, welche in Gegenwart verschiedener funktioneller Gruppen stabil
sind und welche als Katalysator für Olefin-Metathese der ungespannten
cyclischen und manchen acyclischen Olefine verwendet werden können (
M ist Ru
Hal1 und Hal2 bezeichnen
unabhängig
voneinander ein Halogen wie F, Cl, Br oder I.
L1 und
L2 bezeichnen unabhängig voneinander ein tertiäres Phosphin
oder einen Phosphit-Liganden, oder beide zusammen stehen für ein bitertiäres Diphosphin,
ein Diphosphit oder ein Imidazolin-2-yliden.
R steht für eine organische
Gruppe wie Aryl, Alkyl, Alkenyl, Vinyl, Benzyl oder eine heteroatom-gebundene Gruppe
wie Alkoxy, Aryloxy, Alkenyloxy, Alkylthio oder Arylthio.Suitable catalysts for use in the method of the present invention include ruthenium-carbon complexes which are stable in the presence of various functional groups and which can be used as a catalyst for olefin metathesis of the unstrained cyclic and some acyclic olefins (
M is Ru
Hal 1 and Hal 2 independently denote a halogen such as F, Cl, Br or I.
L 1 and L 2 independently denote a tertiary phosphine or a phosphite ligand, or both together represent a bitertiary diphosphine, a diphosphite or an imidazolin-2-ylidene.
R represents an organic group such as aryl, alkyl, alkenyl, vinyl, benzyl or a heteroatom-bonded group such as alkoxy, aryloxy, alkenyloxy, alkylthio or arylthio.
Bei
der bevorzugten Verkörperung
wird die Polymerisation nach vorliegender Erfindung durchgeführt unter
Verwendung eines Ruthenium-Katalysators nach der obigen Formel,
wobei L1 und L2 Trialkylphosphine sind
und besonders diejenigen, die eine Cycloalkylgruppe wie Cyclopentyl
und Cyclohexyl enthalten (
Geeignete Bis-Olefine sind diejenigen, die nach Metathese-Reaktion polymerisiert werden können wie Norbornen-Derivate einschließlich:
- – Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarbonsäure-anhydrid
- – Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbonsäure-anhydrid
- – Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid
- – Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
- – N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid
- – N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
- – N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid
- – N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
- – N-{2-[2-Ethoxy(ethoxy)]2-hydroxyethyl}-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid
- – N-{2-[2-ethoxy(ethoxy)]2-hydroxyethyl}-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
- - bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboxylic acid anhydride
- - bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboxylic acid anhydride
- - bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboximide
- - bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide
- - N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboximide
- N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide
- - N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboximide
- - N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide
- - N- {2- [2-ethoxy (ethoxy)] 2-hydroxyethyl} bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2endo, 3endo-dicarboximide
- N- {2- [2-ethoxy (ethoxy)] 2-hydroxyethyl} bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide
Geeignete Bis-Monomere (Bis-Olefine) schließen bis-(cyclische Olefine) ein, die durch Metathese-Reaktion leicht polymerisiert werden können. Zu dieser Gruppe gehören Norbornen-Derivate wie die folgenden N-substituierten Norbornen-Dicarboximide:
- – N,N'-Ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid)
- – N,N'-Ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
- – N,N'-p-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid)
- – N,N'-p-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
- – N,N'-o-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid)
- – N,N'-o-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
- – N,N'-Hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarboximid)
- – N,N'-Hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
- N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboximide)
- N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
- N, N'-p-phenylenebis (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboximide)
- N, N'-p-phenylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
- - N, N'-o-phenylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2endo, 3endo-dicarboximide)
- N, N'-o-phenylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
- N, N'-hexamethylene bis (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2endo, 3endo-dicarboximide)
- N, N'-hexamethylene bis (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide)
BEISPIELEEXAMPLES
Die verwendeten Ausgangsmaterialien für die Herstellung von quervernetzten Polymeren sind Derivate des Norbornens. Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2endo,3endo-dicarbonsäure-anhydrid wurde hergestellt nach J. Org. Chem., 1982, 47, 3953–3959 oder kommerziell von Fa. Fluka. erworben. Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbonsäure-anhydrid wurde hergestellt nach J. Org. Chem., 1982, 47, 3953–3959. Alle anderen Derivate des Norbornens wurden in unserem Laboratorium synthetisiert.The used starting materials for the preparation of crosslinked Polymers are derivatives of norbornene. [2.2.1] hept-5-ene-2endo, 3endo-dicarboxylic acid anhydride was prepared according to J. Org. Chem., 1982, 47, 3953-3959 or commercially from Fa. Fluka. acquired. [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboxylic acid anhydride was prepared according to J. Org. Chem., 1982, 47, 3953-3959. All other derivatives of norbornene were synthesized in our laboratory.
Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium (C43H72Cl2P2Ru) wurde synthetisiert nach J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 100–110 oder kommerziell erworben (Fluka).Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium (C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru) was synthesized according to J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 100-110 or commercially purchased (Fluka).
BEISPIEL 1EXAMPLE 1
Synthese von Copoly N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (1EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI)Synthesis of copoly N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene -2exo, 3exo-dicarboximide) (1EG-exo-NDI-Et-bis (exo-NDI)
1a. Synthese von N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid 1a. Synthesis of N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide
Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbonsäure-anhydrid
(exo-NDA, 8.2 g, 0.05 mol) und Ethanolamin (3 mL, 0.05 mol) wurden
gerührt
und erhitzt auf 180°C
(Ölbad)
für 2 h
15 min Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur gekühlt, um
eine feste Masse zu erhalten. Das Produkt wurde dann aus Ethylacetat
umkristallisiert. Das ausgefallene Produkt wurde abfiltriert und
mit einer kleinen Menge von Ethylacetat gewaschen und im Vakuum
getrocknet, um ein weißes
Pulver zu erhalten (9.33 g, 45 mmol, 90%).
13C-NMR (Protonen-entkoppelt, CDCl3, 62.5 MHz) 178.80, 137.87, 60.53, 47.95,
45.33, 42.83, 41.39 ppm.
1H-NMR (CDCl3, 250 MHz) δ 1.44 (m, 1H), 1.48 (m, 1H),
2.65 (m, 2H), 3.23 (m, 2H), 3.64 (m, 2H, Seitenkette), 3.72 (m,
2H, Seitenkette), 6.23 (dd, 2H).Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboxylic acid anhydride (exo-NDA, 8.2 g, 0.05 mol) and ethanolamine (3 mL, 0.05 mol) were stirred and heated to 180 ° C (oil bath) for 2 h 15 min. Thereafter, the reaction mixture was cooled to room temperature to obtain a solid. The product was then recrystallized from ethyl acetate. The precipitated product was filtered off and washed with a small amount of ethyl acetate and dried in vacuo to give a white powder (9.33 g, 45 mmol, 90%).
13 C-NMR (proton-decoupled, CDCl 3 , 62.5 MHz) 178.80, 137.87, 60.53, 47.95, 45.33, 42.83, 41.39 ppm.
1 H-NMR (CDCl 3 , 250 MHz) δ 1.44 (m, 1H), 1.48 (m, 1H), 2.65 (m, 2H), 3.23 (m, 2H), 3.64 (m, 2H, side chain), 3.72 (m, 2H, side chain), 6.23 (dd, 2H).
1b. Synthese von N,N'-Ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 1b. Synthesis of N, N'-ethylenebis (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
Ethylendiamin (0.927 g, 1.03 mL, 0.015 mol) wurde langsam zu gekühltem Xylol (25 mL) getropft. Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbosäure-anhydrid (exo-NDA, 4.1 g, 0.025 mol) wurde zu dieser Mischung zugegeben und die erhaltene Suspension unter Rückfluß für ca. 24 h gerührt und erhitzt (137°C, Ölbad). Danach wurde ein großer Teil des Lösungsmittels abgedampft und der Rest mit Diethylether versetzt (ca. 100 mL). Das ausgefallene Produkt wurde abfiltriert, mit Ether gewaschen und getrocknet.ethylenediamine (0.927 g, 1.03 mL, 0.015 mol) slowly turned to cooled xylene (25 mL) was added dropwise. [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarbosäure anhydride (exo-NDA, 4.1g, 0.025 mol) was added to this mixture and the resulting Suspension under reflux for about 24 h stirred and heated (137 ° C, oil bath). After that became a big one Part of the solvent evaporated and the remainder mixed with diethyl ether (about 100 mL). The precipitated product was filtered off, washed with ether and dried.
Die
hellgelbe Substanz wurde dann aus Ethanol umkristallisiert, um eine
reine Verbindung zu erhalten (2.62 g, 60%).
Schmelze. = 214–215°C
13C-NMR
(Protonen-entkoppelt, CDCl3, 62.5 MHz) 178.14,
137.83, 48.02, 44,69, 43.00 37.07 ppm.
1H-NMR
(CDCl3, 250 MHz) δ 1.25 (m, 2H), 1.48 (m, 2H),
2.64 (m, 4H), 3.21 (m, 4H), 3.67 (s, 4H, Seitenkette), 6.24 (dd,
4H).The pale yellow substance was then recrystallized from ethanol to give a pure compound (2.62 g, 60%).
Melt. = 214-215 ° C
13 C-NMR (proton-decoupled, CDCl 3 , 62.5 MHz) 178.14, 137.83, 48.02, 44.69, 43.00 37.07 ppm.
1 H-NMR (CDCl 3, 250 MHz) δ 1.25 (m, 2H), 1:48 (m, 2H), 2.64 (m, 4H), 3.21 (m, 4H), 3.67 (s, 4H, side chain), 6.24 (dd, 4H).
1c. Synthese von Copoly-N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (1EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI)) 1c. Synthesis of copoly-N- (2-hydroxyethyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5- en-2exo, 3exo-dicarboximide) (1EG-exo-NDI-et-bis- (exo-NDI))
Methode:Method:
Lösungs-Polymerisation bei Zimmertemperatur: N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid (1a, 414.5 mg, 2.0 mmol) und N,N'-Ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (1b, 35.25 mg, 0.1 mmol) wurden in Dichlormethan (DCM, 10 mL) gelöst. Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium, C43H72Cl2P2Ru (0.05 mmol, 41.15 mg, Verhältnis der Monomere zu Katalysator M/C = 42/1) wurde in Dichlormethan (3 mL) gelöst und zur Lösung der Monomere zugegeben. Die erhaltene klare Lösung wurde kurz im Ultraschallbad gehalten und dann gleichzeitig mit Durchrühren für 10 min bei Zimmertemperatur evakuiert (Wasserstrahlpumpe) (Es scheint, daß die Polymerisation schon nach einigen Minuten stattgefunden hat, wie man an der Bildung eines festen Stoffs beurteilen konnte!). Die Mischung wurde für 5 h 30 min gerührt. Danach wurde Ethylvinylether (8 mL) zu dieser Mischung zugegeben und für 30 min weitergerührt (Terminierungsreaktion).Solution polymerization at room temperature: N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide (1a, 414.5 mg, 2.0 mmol) and N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (1b, 35.25 mg, 0.1 mmol) were dissolved in dichloromethane (DCM, 10 mL). Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium, C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru (0.05 mmol, 41.15 mg, ratio of monomers to catalyst M / C = 42/1) was dissolved in dichloromethane (3 mL) and added to the solution added to the monomers. The resulting clear solution was kept briefly in the ultrasonic bath and then simultaneously evacuated with stirring for 10 min at room temperature (water jet pump) (It seems that the polymerization took place after a few minutes, as one could judge the formation of a solid!). The mixture was stirred for 5 h 30 min. Thereafter, ethyl vinyl ether (8 mL) was added to this mixture and stirring was continued for 30 minutes (termination reaction).
Diethylether
(50 mL) wurde zur Polymersuspension zugegeben und das ausgefallene
Polymer abfiltriert und mit Diethylether (100 mL) gewaschen, um
454.8 mg hellgraues Polymer zu erhalten. Das Polymer wurde sehr
fein pulverisiert und in DCM suspendiert, danach abfiltriert und
mit Diethylether gewaschen, um 401 mg (89%) Produkt zu erhalten.
Schmlzp. > 410 °C
Festkörper-13C-NMR: (75 MHz) 179.63, 132.48, 58.81,
51.56, 41.58 ppm.Diethyl ether (50 mL) was added to the polymer suspension and the precipitated polymer was filtered off and washed with diethyl ether (100 mL) to give 454.8 mg of light gray polymer. The polymer was finely pulverized and suspended in DCM, then filtered off and washed with diethyl ether to give 401 mg (89%) of product.
Schmlzp. > 410 ° C
Solid state 13 C NMR: (75 MHz) 179.63, 132.48, 58.81, 51.56, 41.58 ppm.
Quelleigenschaften: Das quervernetzte Polymer 1EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI) quoll gut in Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO) und Dichlormethan (DCM), aber nicht so gut in Wasser und Ethylacetat. Quellvolumen in DMF und DMSO: 17.50–20 mL/g; in DCM: ~10 mL/g.Swelling characteristics: The cross-linked polymer 1EG-exo-NDI-Et-bis (exo-NDI) swelled well in dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO) and dichloromethane (DCM), but not so good in water and ethyl acetate. swelling volume in DMF and DMSO: 17.50-20 mL / g; in DCM: ~ 10 mL / g.
Dansyl-β-alanyl-Polymer: Das Polymer (1EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI), 22 mg, ca. 0.106 mmol der OH-Gruppen) wurde in Dimethylformamid (DMF, 0.75 mL) suspendiert. 9-Fluorenylmethoxycarbonyl-β-alanin (Fmoc-β-Ala, 3-fach, 95 mg, 0.305 mmol), Diisopropylcarbodiimid (DIC, 0.325 mmol, 41 mg = 50 μl) und Dimethylaminopyridin (DMAP, 10 mg) wurden zugegeben und die Suspension für ca. 24 h gerührt.Dansyl-β-alanyl-polymer: The polymer (1EG-exo-NDI-Etbis (exo-NDI), 22 mg, ca. 0.106 mmol the OH groups) was suspended in dimethylformamide (DMF, 0.75 mL). 9-Fluorenylmethoxycarbonyl-β-alanine (Fmoc-β-Ala, 3-fold, 95 mg, 0.305 mmol), diisopropylcarbodiimide (DIC, 0.325 mmol, 41 mg = 50 μl) and dimethylaminopyridine (DMAP, 10 mg) were added and the Suspension for stirred for about 24 h.
Das Fmoc-β-Ala-Polymer wurde dann abfiltriert und mit DMF (4 × 1 mL), Methanol (3 × 1 mL) and DMF (3 × 1 mL) gewaschen. Die Fmoc-Gruppen wurden mit 20% Piperidin/DMF-Lösung (2 × 20 min) abgespalten, das β-Ala-Polymer abfiltriert und mit DMF (4 × 1 mL) gewaschen.The Fmoc-β-Ala-polymer was then filtered off and washed with DMF (4 x 1 mL), methanol (3 x 1 mL) and DMF (3 × 1 mL). The Fmoc groups were treated with 20% piperidine / DMF solution (2 x 20 min). split off, the β-Ala polymer filtered off and with DMF (4 × 1 mL).
Das β-Ala-Polymer wurde anschließend mit 5-Dimethylamino-1-naphthalensulfonylchlorid (Dansylchlorid, 30 mg, 0.110 mmol) in DMF und Triethylamin (TEA, 30 μL = 0.213 mmol) für 24 h dansyliert. Das Dansyl-β-Ala-Polymer wurde abfiltriert, mit DMF (bis das DMF-Wasch UV-negativ wurde, das zeigte eine vollständige Entfernung von überschüssigem Dansylchlorid) und Methanol gewaschen und im Vakuum getrocknet.The β-Ala polymer was subsequently with 5-dimethylamino-1-naphthalenesulfonyl chloride (Dansyl chloride, 30 mg, 0.110 mmol) in DMF and triethylamine (TEA, 30 μL = 0.213 mmol) for Dansylated for 24 h. The dansyl β-Ala polymer was filtered off, with DMF (until the DMF wash became UV negative, this showed complete removal of excess dansyl chloride) and methanol and dried in vacuo.
BEISPIEL 2EXAMPLE 2
Copoly N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (2EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI)Copoly N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept- 5-en-2exo, 3exo-dicarboximide) (2EG-exo-NDI-Et-bis (exo-NDI)
2a. Synthese von N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-carboximid 2a. Synthesis of N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-carboximide
Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbonsäure-anhydrid
(8.2 g, 0.05 mol) und 2-(2-Aminoethoxy)-ethanol (5 mL, 0.05 mol)
wurden bei 180°C
(Ölbad)
für 2 h
15 min gerührt.
Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur gekühlt, um
ein hellgelbes Öl
zu erhalten. Das Öl
wurde im Vakuum getrocknet (P2O5);
Ausbeute
= 11.05 g (93.5%).
13C-NMR (Protonen-entkoppelt, CDCl3, 62.5 MHz) 178.34, 137.85, 72.20, 67.45,
61.74, 47.87, 45,34, 42.67, 38.13 ppm.
1H-NMR
(CDCl3, 250 MHz) δ 1.30 (m, 1H), 1.47 (m, 1H),
2.45 (s, 1H, OH-Gruppe),
2.66 (m, 2H), 3.24 (m, 2H), 3.52 (m, 2H, Seitenkette), 3.66 (m,
6H, Seitenkette), 6.26 (dd, 2H).Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboxylic acid anhydride (8.2 g, 0.05 mol) and 2- (2-aminoethoxy) ethanol (5 mL, 0.05 mol) were stirred at 180 ° C (oil bath ) was stirred for 2 h 15 min. Thereafter, the reaction mixture was cooled to room temperature to obtain a pale yellow oil. The oil was dried in vacuo (P 2 O 5 );
Yield = 11.05 g (93.5%).
13 C-NMR (proton-decoupled, CDCl 3 , 62.5 MHz) 178.34, 137.85, 72.20, 67.45, 61.74, 47.87, 45.34, 42.67, 38.13 ppm.
1 H-NMR (CDCl 3 , 250 MHz) δ 1.30 (m, 1H), 1.47 (m, 1H), 2.45 (s, 1H, OH group), 2.66 (m, 2H), 3.24 (m, 2H) , 3.52 (m, 2H, side chain), 3.66 (m, 6H, side chain), 6.26 (dd, 2H).
2b. Synthese von N,N'-Ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 2 B. Synthesis of N, N'-ethylenebis (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
Diese Verbindung wurde wie unter Beispiel 1, 1a beschrieben, hergestellt.These Compound was prepared as described under Example 1, 1a.
2c. Synthese von Copoly N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (2EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI)) 2c. Synthesis of copoly N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-ethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide) (2EG-exo-NDI-et-bis (exo-NDI))
Methode:Method:
Lösungspolymerisation
bei Zimmertemperatur: N-[(2-ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
(477.5 mg, 2.02 mmol) und N,N'-ethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
(35.6 mg, 0.101 mmol) wurden in Dichlormethan (10 mL) gelöst. Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium,
C43H72Cl2P2Ru (41.55 mg,
0.0505 mmol; Verhältnis von
Monomeren zu Katalysator M/C = 42/1) wurde ebenfalls in Dichlormethan
(3 mL) gelöst.
Die Katalysatorlösung
wurde zur Lösung
der Monomere addiert und die resultierte Lösung entgast (Ultraschallbad
und Evakuierung mit Wasserstrahlpumpe) und bei Zimmertemperatur
für 24
h gerührt.
Anschließend
wurde Ethylvinylether (8 mL) zugegeben und die Mischung für weitere
30 min gerührt
(Terminationsreaktion). Nach der Zugabe des Ethylvinylethers fiel
das Produkt aus. Diethylether (25 mL) wurde zur dieser Suspension
zugegeben und das Polymer abfiltriert, um ein hellgraues Polymer
zu erhalten. Anschließend
wurde das fein gepulverte Polymer in Ether suspendiert, gerührt, abfiltriert
und mit Ether gewaschen, um 393 mg (76.6%) Produkt zu erhalten.
Schmlzp. > 410°C
Festkörper-13C-NMR: (75 MHz) 179.21, 132,32, 72.57,
66.98, 61.51, 51.45, 44.67, 38.27 ppm.Solution polymerization at room temperature: N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide (477.5 mg, 2.02 mmol) and N, N'-ethylene-bis - (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (35.6 mg, 0.101 mmol) was dissolved in dichloromethane (10 mL). Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium, C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru (41.55 mg, 0.0505 mmol, ratio of monomers to catalyst M / C = 42/1) was also dissolved in dichloromethane (3 mL). The catalyst solution was added to the solution of the monomers and the resulting solution was degassed (ultrasonic bath and evacuation with a water jet pump) and stirred at room temperature for 24 h. Subsequently, ethyl vinyl ether (8 mL) was added and the mixture was stirred for a further 30 min (termination reaction). Upon addition of the ethyl vinyl ether, the product precipitated. Diethyl ether (25 mL) was added to this suspension and the polymer was filtered off to obtain a light gray polymer. Subsequently, the finely powdered polymer was suspended in ether, stirred, filtered and washed with ether to obtain 393 mg (76.6%) of product.
Schmlzp. > 410 ° C
Solid state 13 C NMR: (75 MHz) 179.21, 132.32, 72.57, 66.98, 61.51, 51.45, 44.67, 38.27 ppm.
Quelleigenschaften: Das quervernetzte Polymer 2EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI) quoll gut in Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO) und Dichlormethan (DCM), aber nicht so gut in Wasser und Ethylacetat. Quellvolumen in DMF und DMSO: 17.50–20 mL/g; in DCM: ~20 mL/g.Swelling characteristics: The cross-linked polymer 2EG-exo-NDI-Et-bis- (exo-NDI) swelled well in dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO) and dichloromethane (DCM), but not so good in water and ethyl acetate. swelling volume in DMF and DMSO: 17.50-20 mL / g; in DCM: ~ 20 mL / g.
Dansyl-β-alanyl-Polymer: Das Polymer 2EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI) (26 mg, ca. 0.103 mmol der OH-Gruppen) wurde an Fmoc-β-Ala gekoppelt und nach Abspaltung der Fmoc-Gruppe dansyliert wie unter Beispiel 1 beschrieben.Dansyl-β-alanyl-polymer: The polymer 2EG-exo-NDI-Et-bis (exo-NDI) (26 mg, ca. 0.103 mmol the OH groups) was added to Fmoc-β-Ala coupled and dansyliert after cleavage of the Fmoc group as in Example 1 described.
BEISPIEL 3EXAMPLE 3
Synthese von Copoly N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-p-phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (1EG-exo-NDI-Et-bis-(exo-NDI)Synthesis of copoly N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-p-phenylene-bis (bicyclo [2.2.1] hept-5 -en-2exo, 3exo-dicarboximide) (1EG-exo-NDI-et-bis- (exo-NDI)
3a. Synthese von N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid 3a. Synthesis of N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide
Diese Verbindung wurde hergestellt wie unter Beispiel 1, 1a beschrieben.These Compound was prepared as described in Example 1, 1a.
3b. Synthese von N,N'-p-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 3b. Synthesis of N, N'-p-phenylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbosäure-anhydrid (exo-NDA, 4.10 g, 25 mmol) wurde in heißem Xylol (25 mL) gelöst. 1,4-p-Phenylendiamin (1.42 g, 13.125 mmol) wurde zu dieser Lösung gegeben und die erhaltene Mischung unter Rückfluß für ca. 48 h gerührt und erhitzt (137°C, Ölbad). Das gebildete Produkt blieb unlöslich in heißem Xylol.[2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarbosäure anhydride (exo-NDA, 4.10 g, 25 mmol) was dissolved in hot xylene (25 mL). 1,4-p-phenylenediamine (1.42 g, 13,125 mmol) was added to this solution and the resulting Mixture under reflux for about 48 h stirred and heated (137 ° C, oil bath). The formed product remained insoluble in hot Xylene.
Nach
Kühlen
wurde das Produkt abfiltriert und mit Xylol (35 mL) und Ether (150
mL) gewaschen und im Vakuum getrocknet, um ein Rohprodukt zu erhalten
(4.77 g, 95.4%).
DC: (Methanol/Chloroform 1:1)
Schmlzp. > 410°CAfter cooling, the product was filtered off and washed with xylene (35 mL) and ether (150 mL) and dried in vacuo to give a crude product (4.77 g, 95.4%).
TLC: (methanol / chloroform 1: 1)
Schmlzp. > 410 ° C
Umkristallisation:
Dieses Produkt (1.53 g) wurde in heißem Chloroform gelöst und gefiltert.
Die Lösung wurde
anschließend
mit Diethylether (200 ml) verdünnt,
das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit Ether gewaschen und im
Vakuum getrocknet, um 1.1 g (73.3%) reines Produkt zu erhalten.
13C-NMR
(Protonen-entkoppelt, CDCl3, 62.5 MHz) 176.64,
138.06, 131.78, 126.86, 47.90, 45,94, 43.040 ppm.
1H-NMR
(CDCl3, 250 MHz) 8 1.44 (m, 2H), 1.61 (m,
2H) 2.85 (m, 4H), 3.40 (m, 4H), 6.24 (dd, 4H), 7.41 (s, 4H).Recrystallization: This product (1.53 g) was dissolved in hot chloroform and filtered. The solution was then diluted with diethyl ether (200 ml), the precipitated product filtered off, washed with ether and dried in vacuo to give 1.1 g (73.3%) of pure product.
13 C-NMR (proton-decoupled, CDCl 3 , 62.5 MHz) 176.64, 138.06, 131.78, 126.86, 47.90, 45.94, 43.040 ppm.
1 H-NMR (CDCl3, 250MHz) 8 1:44 (m, 2H), 1.61 (m, 2H) 2.85 (m, 4H), 3:40 (m, 4H), 6.24 (dd, 4H), 7:41 (s, 4H).
3c. Synthese von Copoly N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-p-phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (1EG-exo-NDI-p-Ph-bis-(exo-NDI)) 3c. Synthesis of copoly N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-p-phenylene-bis (bicyclo [2.2.1] hept-5 -en-2exo, 3exo-dicarboximide) (1EG-exo-NDI-p-ph-bis- (exo-NDI))
Methode:Method:
Lösungs-Polymerisation
bei Zimmertemperatur: N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
(3a, 414.46 mg, 2.0 mmol) und N,N'-p-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
(3b, 40.04 mg, 0.1 mmol) wurden in Chloroform (10 mL) gelöst und diese
klare Lösung
durch Ultraschallbad entgast. Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium, C43H72Cl2P2Ru (0.05 mmol, 41.15 mg, Verhältnis der
Monomere zu Katalysator M/C = 42/1) wurde in Chloroform (3 mL) gelöst und entgast
und zur Lösung
der Monomere zugegeben. Die resultierte Lösung wurde bei Zimmertemperatur
gleichzeitig mit Durchrühren
für 10
Min evakuiert (Wasserstrahlpumpe) (Es scheint, daß die Polymerisation
schon nach einigen Minuten stattgefunden hat, wie man durch Bildung
eines festen Stoffs beurteilen konnte!) Die Mischung wurde über Nacht
gerührt.
Danach wurde Ethylvinylether (8 mL) zu dieser Mischung gegeben und
für 30
min weitergerührt (Terminierungsreaktion).
Diethylether (50 mL) wurde zur Polymersuspension zugegeben und das
ausgefallene Polymer abfiltriert und mit Diethylether (100 mL) gewaschen, um
373 mg (82.07%) hellgraues Polymer zu erhalten.
Schmlzp. > 410°C
Festkörper-13C-NMR: (75 MHz) 179.72, 132.18, 58.82,
58.82, 51.47, 41.98 ppm.
Quelleigenschaften: Quellvolumen in
DCM: ~12.5 mL/g.Solution polymerization at room temperature: N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3-oxodicarboximide (3a, 414.46 mg, 2.0 mmol) and N, N'-p-phenylene bis (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (3b, 40.04 mg, 0.1 mmol) were dissolved in chloroform (10 mL) and this clear solution was degassed by ultrasonic bath. Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium, C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru (0.05 mmol, 41.15 mg, ratio of monomers to catalyst M / C = 42/1) was dissolved in chloroform (3 mL) and degassed and added to the solution of the monomers. The resulting solution was simultaneously evacuated at room temperature with stirring for 10 min (aspirator) (It appears that the polymerization took place after a few minutes, as judged by formation of a solid!). The mixture was stirred overnight. Thereafter, ethyl vinyl ether (8 mL) was added to this mixture and further stirred for 30 minutes (termination reaction). Diethyl ether (50 mL) was added to the polymer suspension and the precipitated polymer was filtered off and washed with diethyl ether (100 mL) to afford 373 mg (82.07%) of light gray polymer.
Schmlzp. > 410 ° C
Solid state 13 C NMR: (75 MHz) 179.72, 132.18, 58.82, 58.82, 51.47, 41.98 ppm.
Swelling properties: Swelling volume in DCM: ~ 12.5 mL / g.
BEISPIEL 4EXAMPLE 4
Copoly N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-p-phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (2EG-exo-NDI-p-Ph-bis-(exo-NDI))Copoly N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-p-phenylene-bis (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide) (2EG-exo-NDI-p-Ph-bis- (exo-NDI))
4a. Synthese von N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid 4a. Synthesis of N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide
Diese Verbindung wurde hergestellt wie unter Beispiel 2, 2a beschrieben.These Compound was prepared as described in Example 2, 2a.
4b. Synthese von N,N'-p-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 4b. Synthesis of N, N'-p-phenylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
Diese Verbindung wurde hergestellt wie unter Beispiel 3, 3b beschrieben.These Compound was prepared as described in Example 3, 3b.
4c. Synthese von Copoly N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-p-phenylene-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (2EG-exo-NDI-p-Ph-bis-(exo-NDI)) 4c. Synthesis of copoly N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-p-phenylene-bis (bicyclo [2.2. 1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (2EG-exo-NDI-p-Ph-bis- (exo-NDI))
Methode:Method:
Lösungs-Polymerisation
bei Zimmertemperatur: N-[(2-Ethoxy)-2-hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid
(4a, 484 mg, 1.92 mmol) und N,N'-p-Phenylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid)
(4b, 41 mg, 0.102 mmol) wurden in Chloroform (10 mL) gelöst und die
erhaltene klare Lösung
durch Ultraschallbad entgast. Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium,
C43H72Cl2P2Ru (0.05 mmol,
42 mg, Verhältnis
der Monomere zu Katalysator M/C = 43/1) wurde in Chloroform (3 mL)
gelöst,
entgast (Ultraschallbad) und zur Lösung der Monomere gegeben.
Die resultierte Lösung wurde
bei Zimmertemperatur unter gleichzeitigem Durchrühren für 10 Min evakuiert (Wasserstrahlpumpe).
Die Mischung wurde über
Nacht gerührt.
Danach wurde Ethylvinylether (8 mL) zu dieser Mischung gegeben und für 30 Min
weitergerührt
(Terminierungsreaktion). Diethylether (50 mL) wurde zur diese Mischung
gegeben und das ausgefallene Polymer abfiltriert und mit Diethylether
(100 mL) gewaschen, um 500 mg (95.02%) hellgraues Polymer zu erhalten.
Schmelze. > 410°C
Festkörper-13C-NMR: (50 MHz) 179.40, 132.48, 72.52,
66.95, 61.47, 51.58, 44.97, 38.46 ppm.
Quelleigenschaften:
Quellvolumen in DCM: ~17.5 mL/g.Solution polymerization at room temperature: N - [(2-ethoxy) -2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide (4a, 484 mg, 1.92 mmol) and N, N '-p-Phenylenebis (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (4b, 41 mg, 0.102 mmol) were dissolved in chloroform (10 mL) and the resulting clear solution was passed through Degas ultrasonic bath. Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium, C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru (0.05 mmol, 42 mg, ratio of monomers to catalyst M / C = 43/1) was dissolved in chloroform (3 mL), degassed ( Ultrasonic bath) and added to the solution of the monomers. The resulting solution was evacuated at room temperature with simultaneous stirring for 10 min (water jet pump). The mixture was stirred overnight. Thereafter, ethyl vinyl ether (8 mL) was added to this mixture and further stirred for 30 minutes (termination reaction). Diethyl ether (50 mL) was added to this mixture and the precipitated polymer was filtered off and washed with diethyl ether (100 mL) to give 500 mg (95.02%) of light gray polymer.
Melt. > 410 ° C
Solid state 13 C NMR: (50 MHz) 179.40, 132.48, 72.52, 66.95, 61.47, 51.58, 44.97, 38.46 ppm.
Swelling properties: Swelling volume in DCM: ~ 17.5 mL / g.
BEISPIEL 5EXAMPLE 5
Copoly N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (1EG-exo-NDI-HM-bis-(exo-NDI))Copoly N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-hexamethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo , 3exo-dicarboximide) (1EG-exo-NDI-HM-bis (exo-NDI))
5a. Synthese von N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid 5a. Synthesis of N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide
Diese Verbindung wurde hergestellt wie unter Beispiel 1, 1a beschrieben.These Compound was prepared as described in Example 1, 1a.
5b. Synthese von N,N'-Hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 5b. Synthesis of N, N'-hexamethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
1,6-Diaminohexan (0.0135 mol, 1.57 g, > 99%) wurde bei Zimmertemperatur in Xylol (ca. 30 ml) gelöst. Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarbonsäureanhydrid (exo-NDA, 25 mmol, 4.10 g) wurde zu dieser Lösung gegeben und die erhaltene Mischung mit Rühren über Nacht unter Rückfluß erhitzt (ca. 137°C, Ölbad). Nach 5 min Erhitzen erhielt man eine klare Lösung.1,6-diaminohexane (0.0135 mol, 1.57 g,> 99%) was dissolved at room temperature in xylene (about 30 ml). [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboxylic (exo-NDA, 25 mmol, 4.10 g) was added to this solution and the resulting Mix with stirring overnight heated to reflux (about 137 ° C, oil bath). To Heating for 5 minutes gave a clear solution.
Nach
Kühlen
und Abdampfen des Xylols ergab sich ein festes Produkt. Das Material
wurde in Diethylether suspendiert und das Produkt abflitriert, mit
Ether gewaschen und getrocknet, um 4.82 g (96%) vom Rohprodukt zu
erhalten.
Schmelze. = 147–149°CUpon cooling and evaporation of the xylene, a solid product resulted. The material was suspended in diethyl ether and the product was filtered off, washed with ether and dried to give 4.82 g (96%) of the crude product.
Melt. = 147-149 ° C
TLC (MeOH/Chloroform 1:1): Ein UV- und I2-positiver Fleck, Rf = 0.86; 1,6-Diaminohexan zeigte einen UV- und I2-positiven Fleck, Rf = 0.00; exo-NDA zeigte einen UV-negativen und I2-positiven Fleck, Rf = 0.85.TLC (MeOH / chloroform 1: 1): A UV and I 2 -positive spot, R f = 0.86; 1,6-diaminohexane showed a UV and I 2 positive spot, R f = 0.00; exo-NDA showed a UV-negative and I 2 -positive spot, R f = 0.85.
Umkristallisation:
Ein Teil des Produkts (1.0 g) wurde aus wäßrigem Methanol (50%, ca. 250
ml) umkristallisiert. Das ausgefallene Produkt wurde abfiltriert,
mit kaltem Wasser/Methanol gewaschen und im Vakuum getrocknet, um
0.856 g (85.6%) reine Verbindung zu erhalten.
Schmelze = 150–151°C
EI-MS:
Molekularpeak = 408
1H-NMR
(CDCl3, 250 MHz) δ 1.24 (m, 6H), 1.47 (m, 6H),
2.64 (m, 4H), 3.25 (m, 4H), 3.43 (m, 4H), 6.34 (dd, 4H).Recrystallization: A portion of the product (1.0 g) was recrystallized from aqueous methanol (50%, ca. 250 ml). The precipitated product was filtered off, washed with cold water / methanol and dried in vacuo to give 0.856 g (85.6%) of pure compound.
Melt = 150-151 ° C
EI-MS: molecular peak = 408
1 H-NMR (CDCl 3, 250 MHz) δ 1.24 (m, 6H), 1:47 (m, 6H), 2.64 (m, 4H), 3.25 (m, 4H), 3:43 (m, 4H), 6:34 (dd , 4H).
5c. Synthese von Copoly N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 5c. Synthesis of copoly N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-hexamethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene -2exo, 3exo-dicarboximide)
Methode:Method:
Lösungs-Polymerisation bei Zimmertemperatur: N-(2-Hydroxyethyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid (5a, 414.5 mg, 2.0 mmol) und N,N'-Hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (5b, 41 mg, 0.1 mmol) wurden in Dichlormethan (10 ml) gelöst und die erhaltene klare Lösung im Ultraschallbad entgast. Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium, C43H72Cl2P2Ru (0.05 mmol, 41.15 mg, Verhältnis der Monomere zu Katalysator M/C = 43/1) wurde in Dichlormethan (3 mL) gelöst und zur Lösung der Monomere gegeben. Die resultierte rosafarbige Lösung wurde bei Zimmertemperatur gleichzeitig mit Durchrühren für 10 min evakuiert (Wasserstrahlpumpe). Die Lösung wurde sofort trüb und es bildete sich ein polymerer Stoff.Solution polymerization at room temperature: N- (2-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide (5a, 414.5 mg, 2.0 mmol) and N, N'-hexamethylene bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (5b, 41 mg, 0.1 mmol) were dissolved in dichloromethane (10 ml) and the resulting clear solution was degassed in an ultrasonic bath. Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium, C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru (0.05 mmol, 41.15 mg, ratio of monomers to catalyst M / C = 43/1) was dissolved in dichloromethane (3 mL) and added to the solution given to the monomers. The resulting pink solution was simultaneously evacuated at room temperature with stirring for 10 minutes (water jet pump). The solution immediately became cloudy and a polymeric material formed.
Die
Mischung wurde für
5 h 30 min bei Zimmertemperatur gerührt. Danach wurde Ethylvinylether
(0.5 mL, 5.3 mmol) zu dieser Mischung gegeben und für 30 Min
weitergerührt
(Terminierungsreaktion). Diethylether (50 mL) wurde zu dieser Suspension
gegeben und das ausgefallene Polymer abfiltriert und mit Diethylether (100
mL) gewaschen. Das fein gepulverte Polymer wurde in Dichlormethan
geruht, abfiltriert, mit Ether gewaschen und im Vakuum getrocknet,
um 435 mg (95.5%) hellgraues Polymer zu erhalten.
Schmelze. > 410°C
Festkörper-13C-NMR: (50 MHz) 179.28, 132.49, 58.73,
51.40, 42.69, 26.97 ppm.The mixture was stirred for 5 h at room temperature for 30 min. Thereafter, ethyl vinyl ether (0.5 mL, 5.3 mmol) was added to this mixture and stirring was continued for 30 minutes (termination reaction). Diethyl ether (50 mL) was added to this suspension and the precipitated polymer was filtered off and washed with diethyl ether (100 mL). The finely powdered polymer was stirred in dichloromethane, filtered off, washed with ether and dried in vacuo to give 435 mg (95.5%) of light gray polymer.
Melt. > 410 ° C
Solid state 13 C NMR: (50 MHz) 179.28, 132.49, 58.73, 51.40, 42.69, 26.97 ppm.
Quelleigenschaften: 20 mg des Polymers wurden unter Schütteln in 1 mL DMF suspendiert. Quellvolumen des Polymers in DMF = 22.5 mL/g, in DCM: ~12.5 mL/g. Quellvolumen des Polymers in DMF nach Absaugen des überschüssigen DMF (Wasserstrahlpumpe) = 12.5 mL/g. Fmoc-β-Ala-Polymer, β-Ala-Polymer und Dansyl-β-Ala-Polymer quollen in DMF sogar mehr als das Polymer selbst.Swelling properties: 20 mg of the polymer were suspended in 1 mL of DMF with shaking. Quellvo lumen of the polymer in DMF = 22.5 mL / g, in DCM: ~ 12.5 mL / g. Swelling volume of polymer in DMF after aspiration of excess DMF (aspirator) = 12.5 mL / g. Fmoc-β-Ala polymer, β-Ala polymer and dansyl-β-Ala polymer swelled even more in DMF than the polymer itself.
Dansyl-β-Ala-polymer: Das oben beschriebene quervernetzte Polymer 5c (20 mg, ca. 0.07 mmol OH, berechnet auf der Basis des Molekulargewichtes des Monomers = 207.23) wurde mit Fmoc-β-Ala eingesetzt und dansyliert wie unter Beispiel 1 beschrieben.
- Festkörper-13C-NMR: (50 MHz) 179.17, 171.68, 163.32, 152.00, 129.87, 58.76, 51.18, 44.63 ppm.
- Solid state 13 C NMR: (50 MHz) 179.17, 171.68, 163.32, 152.00, 129.87, 58.76, 51.18, 44.63 ppm.
BEISPIEL 6EXAMPLE 6
Copoly N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (2EG-exo-NDI-HM-bis(exo-NDI))Copoly N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-hexamethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept- 5-en-2exo, 3exo-dicarboximide) (2EG-exo-NDI-HM-bis (exo-NDI))
6a. Synthese von N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid 6a. Synthesis of N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide
Diese Verbindung wurde hergestellt wie unter Beispiel 2, 2a beschrieben.These Compound was prepared as described in Example 2, 2a.
6b. Synthese von N,N'-Hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) 6b. Synthesis of N, N'-hexamethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide)
Diese Verbindung wurde hergestellt wie unter Beispiel 5, 5b beschrieben.These Compound was prepared as described in Example 5, 5b.
6c. Synthese von Copoly N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid-N,N'-hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (2EG-exo-NDI-HM-bis(exo-NDI) 6c. Synthesis of copoly N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide-N, N'-hexamethylene-bis- (bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide) (2EG-exo-NDI-HM-bis (exo-NDI)
Methode:Method:
Lösungs-Polymerisation bei Zimmertemperatur: N-[(2-Ethoxy)2-hydroxyethyl]-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid (6a, 472.5 mg, 1.88 mmol) und N,N'-Hexamethylen-bis-(bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2exo,3exo-dicarboximid) (6b, 41 mg, 0.1 mmol) wurden in Dichlormethan (10 mL) gelöst und die erhaltene klare Lösung durch Ultraschallbad und Evakuieren entgast. Benzyliden-bis-(tricyclohexylphosphin)-dichlorruthenium, C43H72Cl2P2Ru (0.05 mmol, 42 mg, 10 Verhältnis der Monomere zu Katalysator M/C = 43/1) wurde in Dichlormethan (3 mL) gelöst, mit Ultraschallbad entgast und zur Lösung der Monomere gegeben. Die resultierte rosafarbige Lösung wurde bei Zimmertemperatur unter gleichzeitigem Durchrühren evakuiert (Wasserstrahlpumpe). Die Lösung wurde nach einer Stunde trüb mit Bildung eines polymeren Stoffs.Solution polymerization at room temperature: N - [(2-ethoxy) 2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2exo, 3exo-dicarboximide (6a, 472.5 mg, 1.88 mmol) and N, N ' Hexamethylene bis (bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2exo, 3exo-dicarboximide) (6b, 41 mg, 0.1 mmol) were dissolved in dichloromethane (10 mL) and the resulting clear solution was sonicated and evacuated degassed. Benzylidene bis- (tricyclohexylphosphine) -dichlororuthenium, C 43 H 72 Cl 2 P 2 Ru (0.05 mmol, 42 mg, 10 ratio of monomers to catalyst M / C = 43/1) was dissolved in dichloromethane (3 mL), with Degassed ultrasonic bath and added to the solution of the monomers. The resulting pink solution was evacuated at room temperature with simultaneous stirring (water jet pump). The solution became cloudy after one hour with formation of a polymeric material.
Die
Mischung wurde dann über
Nacht bei Zimmertemperatur gerührt.
Danach wurde Ethylvinylether (0.5 mL, 5.3 mmol) zu dieser Mischung
gegeben und für
30 Min weitergerührt
(Terminierungsreaktion). Diethylether (50 mL) wurde zu dieser polymeren
Suspension gegeben und das ausgefallene Polymer abfiltriert und mit
Diethylether (50 mL) gewaschen, um ein hellrosa Polymer zu erhalten.
Das fein gepulverte Polymer wurde in Dichlormethan suspendiert und
gerührt,
abfiltriert, mit Ether gewaschen und im Vakuum getrocknet, um 420 mg
(82%) Polymer zu erhalten.
Schmelze. > 410°C
Festkörper-13C-NMR: (50 MHz) 178.95, 132.29, 72.14,
66.91, 61.42, 51.25, 44.45, 38.69, 27.38 ppm.The mixture was then stirred at room temperature overnight. Thereafter, ethyl vinyl ether (0.5 mL, 5.3 mmol) was added to this mixture and stirring was continued for 30 minutes (termination reaction). Diethyl ether (50 mL) was added to this polymeric suspension and the precipitated polymer was filtered off and washed with diethyl ether (50 mL) to give a light pink polymer. The finely powdered polymer was suspended in dichloromethane and stirred, filtered off, washed with ether and dried in vacuo to give 420 mg (82%) of polymer.
Melt. > 410 ° C
Solid state 13 C NMR: (50 MHz) 178.95, 132.29, 72.14, 66.91, 61.42, 51.25, 44.45, 38.69, 27.38 ppm.
Quelleigenschaften: 20 mg des Polymers 2EG-exo-NDI-HM-bis-(exo-NDI) wurden unter Schütteln in 1 mL DMF suspendiert. Quellvolumen des Polymers in DMF = 22.5 mL/g, in DCM: ~25 mL/g. Quellvolumen des Polymers in DMF nach Absaugen des überschüssigen DMF (Wasserstrahlpumpe) = 12.5 mL/g. Fmoc-β-Ala-Polymer, β-Ala-Polymer und Dansyl-β-Ala-Polymer quollen in DMF sogar mehr als das Polymer selbst.Swelling characteristics: 20 mg of the polymer 2EG-exo-NDI-HM-bis- (exo-NDI) were added with shaking in 1 mL of DMF suspended. Swelling volume of the polymer in DMF = 22.5 mL / g, in DCM: ~ 25 mL / g. Swelling volume of the polymer in DMF after aspiration of the excess DMF (Aspirator pump) = 12.5 mL / g. Fmoc-β-Ala polymer, β-Ala polymer and dansyl-β-Ala polymer in DMF, they swelled even more than the polymer itself.
Dansyl-β-Ala-polymer: Das oben beschriebene quervernetzte Polymer 2EG-exo-NDI-HM-bis-(exo-NDI) (20 mg, ca. 0.07 mmol OH, berechnet auf der Basis des Molekulargewichts des Monomers = 251.28) wurde mit Fmoc-β-Ala eingesetzt und dansyliert wie unter Beispiel 1 beschrieben.
- Festkörper-13C-NMR: (50 MHz) 179.21, 163.45, 131.79, 67.09, 51.02, 45.35, 36.74 ppm.
- Solid state 13 C NMR: (50 MHz) 179.21, 163.45, 131.79, 67.09, 51.02, 45.35, 36.74 ppm.
Claims (15)
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