Effect of Azide and Chloride Binding to Diamino-bis(phenolate) Chromium Complexes on CO<sub>2</sub>/Cyclohexene Oxide Copolymerization
Notice bibliographique
Résumé
The affinity for nucleophile (azide, N3–, and chloride, Cl–) binding significantly influences the catalytic activity of chromium complexes for the copolymerization of cyclohexene oxide (CHO) and CO2. The binding of N3– and Cl– to two amino-bis(phenolate) Cr(III) chloride complexes [L1Cr(μ-Cl)]2 (1) and [L2CrCl(THF)] (2·THF), where L1 = methoxyethylamino-N,N-bis(2-methylene-4,6-di-tert-butylphenolate) and L2 = dimethylaminoethylamino-N,N-bis(2-methylene-4,6-di-tert-butylphenolate), were studied by both matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight and electrospray ionization mass spectrometry (MALDI-TOF-MS and ESI-MS, respectively). Upon reaction with [PPN][N3] ([PPN] = bis(triphenylphosphine)iminium), 1 exhibited greater ability to form six-coordinate bis-azide ions [L1Cr(N3)2]− and produced fewer five-coordinate species detected by MS than 2·THF. This corresponded to 2·THF having a significantly faster rate of polymerization with anionic nucleophile cocatalysts than 1. In the presence of 1 equiv of [PPN][N3], 1 showed a slow reaction rate with an induction period of 20 min, whereas 2·THF showed a much faster reaction rate with no induction period. Also, 1 in the presence of 1 equiv of [PPN][Cl] showed faster copolymerization than in the presence of 2 equiv of [PPN][Cl]. The binding of chloride to 1 from addition of [PPN][Cl] was studied by UV–vis spectroscopy, which showed an equilibrium constant of 1.6 × 103 M–1 favoring the formation of [L1Cr(Cl)2]−. The ring-opening process of CHO was observed in the mixture of 2·THF/CHO/[PPN][N3] via ESI-MS. Combined with MALDI-TOF-MS of the polymer product obtained within the first 60 min, it was shown that N3– preferentially initiates ring-opening of the epoxide in CHO. Upon consumption of N3– through generation of active polymer chains, the chloride originating from the metal complex can serve as initiator of epoxide ring-opening. This was confirmed by the occurrence of chloride-containing polymers later in the reaction. Taken together, these studies provide mechanistic insight into the copolymerization of CO2 and epoxide by diamino-bis(phenolate) Cr(III) chloride complexes.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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