Polymerization of 3-ethynylthiophene with homogeneous and heterogeneous Rh catalysts

0309484 - ÚFCH JH 2009 RIV US eng J - Journal Article
Svoboda, J. - Sedláček, J. - Zedník, J. - Dvořáková, G. - Trhlíková, O. - Rédrová, D. - Balcar, Hynek - Vohlídal, J.
Polymerization of 3-ethynylthiophene with homogeneous and heterogeneous Rh catalysts.
[Polymerizace 3-ethynylthiophenenu s homogenním a heterogenním Rh catalyzátorem.]
Journal of Polymer Science. Part A - Polymer Chemistry. Roč. 46, č. 8 (2008), s. 2776-2787. ISSN 0887-624X. E-ISSN 1099-0518
R&D Projects: GA AV ČR KAN100500652; GA ČR GA203/05/2194; GA ČR GD203/03/H140; GA ČR(CZ) GD203/08/H032
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : catalysis * conjugated polymers * organometallic catalysts * polyacetylenes
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 3.821, year: 2008

3-Ethynylthiophene (3ETh) was polymerized with Rh(I) complexes: [Rh(cod)acac], [Rh(nbd)acac], [Rh(cod)Cl](2), and [Rh(nbd)Cl](2) (cod is eta(2):eta(2)-cycloocta-1,5-diene and nbd eta(2) :eta(2)-norborna-2,5-diene), used as homogeneous catalysts and with the last two complexes anchored on mesoporous polybenzimidazole (PBI) beads: [Rh(cod)Cl](2)/PBI and [Rh(nbd)Cl](2)/PBI used as heterogeneous catalysts. All tested catalyst systems give high-cis poly(3ETh). In situ NMR study of homogeneous polymerizations induced with [Rh(cod)acac] and [Rh(nbd)acac] complexes has revealed: (i) a transformation of acac ligands into free acetylacetone (Hacac) occurring since the early stage of polymerization, which suggests that this reaction is part of the initiation, (ii) that the initiation is rather slow in both of these polymerization systems, and (iii) a release of cod ligand from [Rh(cod)acac] complex but no release of nbd ligand from [Rh(nbd)acac] complex during the polymerization.

3-Ethynylthiofene (3ETh) byl polymerizován s Rh(I)komplexy: [Rh(cod)acac], [Rh(nbd)acac], [Rh(cod)Cl]2 a [Rh(nbd)Cl]2 (cod je .eta.2:.eta.2-cycloocta-1,5-diene a nbd je .eta.2:.eta.2-norborna-2,5-diene) použitými jako homogenní katalyzátory a s kompexy [Rh(cod)Cl]2 a [Rh(nbd)Cl]2 imobilizovanými na mezoporézním polybenzimidazolu použitými jako heterogenní katalyzátory. Všechny testované katalyzátory poskytly poly(3ETh) s vysokým obsahem cis dvojných vazeb. In situ NMR studium homogenních polymerizací iniciovaných [Rh(cod)acac] a [Rh(nbd)acac] komplexy ukázalo: (i) že transformace acac ligandů na volný acetylaceton (Hacac) nastává již v počátečním stadiu polymerizace, což naznačuje, že tato reakce je součástí iniciace, (ii) že iniciace je pomalá v obou polymerizačních systémech a (iii) že v průběhu polymerizace dochází k uvolnění cod ligandu z [Rh(cod)acac] ale nikoli nbd ligandu z [Rh(nbd)acac].
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0004664