Selective epoxidation of hydroxyl terminated polybutadiene using in situ generated dimethyl dioxirane in the presence of MoO3

• Autorzy: Alavi Nikje M. M. , Mozaffari Z.

Warianty tytułu

PL

Selektywne epoksydowanie polibutadienu z końcowymi grupami hydroksylowymi w obecności MoO3 z zastosowaniem generowanego in situ dimetylodioksiranu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB) was epoxidized using in situ generated dimethyl dioxirane (DMD) as an oxidant and MoO3 as a catalyst at 25°C. Different reaction factors such as reaction time and catalyst concentration were examined. The ability of different C=C geometries toward epoxidation was evaluated in detail at various reaction times and the products were characterized by 1H NMR, 13C NMR and FT-IR techniques and no side reaction were detected. It was found that hydroxyl group of the polymer chain was preserved in the oxidation reaction without using any conditional control and relative reactivity depended on chain microstructure in the following way: 1,4-cis > 1,4-trans > 1,2-vinyl. This method is easy, environmentally friendly, convenient and the reaction conditions are straightforward.

PL

Metodami spektroskopii 1H NMR, 13C NMR oraz FT-IR określono budowę produktów wymienionej w tytule reakcji (rys. 1-9, tabele 1 i 2). Na tej podstawie stwierdzono, że nie towarzyszą jej procesy uboczne a obecne w wyjściowym polimerze grupy wodorotlenowe zostają zachowane. Reaktywność polimerowego łańcucha zależy od jego mikrostruktury i maleje w szeregu ugrupowań 1,4-cis > 1,4-trans > 1,2-winylowe. Zbadano wpływ stężenia czynnika utleniającego oraz czasu epoksydowania na jego wydajność (tabele 3 i 4). Podkreślono łatwość realizacji i zalety ekologiczne omawianej reakcji.

Słowa kluczowe

EN

hydroxyl terminated polybutadiene; epoxidation; dimethyl dioxirane; microstructure

PL

polibutadien z końcowymi grupami wodorotlenowymi; epoksydowanie; dimetylodioksiran; mikrostruktura

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 52, nr 11-12
• Strony: 820--826
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Alavi Nikje M. M.

autor

Mozaffari Z.

• Imam Khomeini International University, Faculty of Science, Department of Chemistry, Qazvin, Iran, P.O. Box 2888,

Bibliografia

• 1. Baker C. S. L., Barnard D.: "Advances in Elastomer and Rubber Elasticity", Plenum, New York 1987, p. 175.
• 2. Gallucci R. R , Going R. C.: J. Appl. Polym. Sci. 1982, 27, 425.
• 3. Wang X. H., Zhang H. X., Wang Z. G., Jiang B. Z.: Polymer 1997, 38, 1569.
• 4. Latha P. B., Adhinarayanan K., Ramaswamy R.: Inter J. Adhesion Adhesives 1994, 14, 57.
• 5. Stenberg B., Ahlblad G., Reitberger T., Terselius B.: Polym. Degrad. Stab. 1999, 65, 179.
• 6. Akcelrud L., Aguiar M., Menezes S. C. D.: Macromol. Chem. Phys. 1994, 195, 3937 and references cited there in.
• 7. a) Martinez-Mández S., Henriques Y., Domingues O., D'Ornelas L., Krrentzien H.: Mol. Catal. A Chem. 2006, 252, 226; b) Gerbase A. E., Gregorio J. R., Martinelli M., von Holleben M. L. A., Jacobi M. A. M., Freitas L., Calcagno C. I. W., Mendes A. N. F., Pires M. L.: Catal. Today 2000, 57, 241.
• 8. Roy S., Gupta B. R., De S. K.: "Elastomer Technology Handbook", CRC Press, Boca Raton, 1993, Chapter 17.
• 9. Yang J. M., Lin H. T., Lai W. Ch.: J. Memb. Sci. 2002, 208, 105.
• 10. Yang J. M., Lai W. Ch., Lin H. T.: J. Memb. Sci. 2001, 183, 37.
• 11. Żuchowska D.: Polymer 1980, 21, 514.
• 12. a) Veronique N., Jean-Marie A., Dirk E. D. V., Ronny N., Waldemar A., Rui Z., Johan E. E., Peter T. W., Paul L. A.: J. Mol. Catal. A Chemical 2006, in press; b) Jian X., Hay A. S.: J. Polym. Sci. C, Polym. Lett. 1990, 28, 285.
• 13. a) Da Palma Carreiro E., Burke A. J. B.: J. Mol. Catal. A Chemical 2006, 249, 123; b) Gholamhossein G., Tangestaninejad S., Mohammad H. H., Mirkhani V., Mogbadam M.: Appl. Catal. A General 2006, 299, 131; c) Gahagan M., Iraqi A., Cupertino D. C., Mackie R. K., Cole-Hamilton D. J.: J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1989, 1688.
• 14. Jian X., Hay A.: J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem. 1991, 29, 1183.
• 15. a) Liu S. Y., Nocera D. G.: Tetrahedron Lett. 2006, 47, 1923; b) Bahramian B., Mirkhani V., Moghadam M., Tangestaninejad S.: Catal. Commun. 2006, 7, 289; c) Bahramian B., Mirkhani V., Moghadam M., Tangestaninejad S.: Appl. Catal. A General 2006, 301, 169; d) Bahramian B., Mirkhani V., Moghadam M., Tangestaninejad S.: J. Mol. Catal. A Chemical 2006, 244, 139; e) Tornaritis M. J., Coutsolelos A. G.: Polymer 1992, 33, 1771.
• 16. Sheldon R. A.: "Aspects of Homogeneous Catalysis", Dordrecht 1981, Vol 4., p. 3.
• 17. Sheldon R. A.: Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1973, 92, 253.
• 18. Sharpless K. B., Verhoeven T. R.: Aldrichim Acta 1979, 12, 63.
• 19. Sheldon R. A.: "The Chemistry of Peroxides", Wiley, New York 1983, p. 161.
• 20. Gregòrio J. R., Gerbase A. E., Mendes A. N. F., Mortico P. D., Rigs A.: React. Funct. Polym. 2005, 64, 83.
• 21. a) Alavi Nikje M. M., Rafiee A., Haghshenas M.: Design Mon. Polym. 2006, 9, 293; b) Rajabi F. H., Alavi Nikje M. M., Vasheghani Frahani B., Sabouri N.: Design. Mon. Polym. 2006, 9, 383; c) Alavi Nikje M. M., Motahari S., Haghshenas M., Khenar Sanami R.: J. Macromol. Sci. A Pure Appl. Chem. 2006, 43, 1205; d) Alavi Nikje M. M., Bigdeli M. A.: Phosphorus, Sulfur Silicon 2004, 179, 1445; e) Alavi Nikje M. M., Bigdeli M. A., Heravi M. M.: Phosphorus, Sulfur Silicon 2002, 177, 15; f) Bigdeli M. A., Alavi Nikje M. M., Heravi M. M.: Phosphorus, Sulfur Silicon 2002, 177, 2309.
• 22. Kennedy R. J., Stock A. M.: J. Org. Chem. 1960, 25, 1901.
• 23. Besemer A. C., van Bekkum H., Bragd P. L.: Carbohydr. Polym. 2002, 49, 397.
• 24. Brown Ripin D. H., Cai W., Brenek S. J.: Tetrahedron Lett. 2000, 41, 5817.
• 25. Curci R., Fiorentino M., Troisi L., Edwards J. O., Pater R. H.: J. Org. Chem. 1980, 45, 4758.
• 26. Gallopo A. R., Edwards J. O.: J. Org. Chem. 1981, 46, 1684.
• 27. Cicala G., Curci R., Fiorentino M., Laricchiuta O.: J. Org. Chem. 1982, 47, 2670.
• 28. Jeyaraman R., Murray R. W.: J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 2462.
• 29. Gemmer R. V., Golub M. A.: J. Polym. Sci. 1978, 16, 2985.