Triarylborane-Catalyzed Formation of Cyclic Organic Carbonates and Polycarbonates
Notice bibliographique
Résumé
Effective utilization of carbon dioxide as a C1 feedstock is an ongoing challenge for chemists. The catalytic reaction of epoxides and carbon dioxide to produce cyclic or polycarbonates has become an important reaction that continues to be dominated by metal-based catalysts. Metal-free catalysts have shown promise as an alternative for these transformations, but this area remains quite underdeveloped. In this work, we show that arylboranes, BPh 3 and B(C 6 F 5 ) 3, can be used as catalysts, in the presence of a suitable cocatalyst or as a preformed Lewis acid/base adduct, to prepare either the cyclic organic carbonate [e.g., a turnover number (TON) of 2960 was obtained for propylene oxide to propylene carbonate] or polycarbonate product (e.g., copolymerization of vinylcyclohexene oxide gave a polycarbonate with 99+% carbonate linkages, M n 6270 g mol –1, Đ 1.03). Selectivity toward cyclic or polymer product is dependent on the substrate used. Lower activity was observed using B(C 6 F 5 ) 3 due to its increased Lewis acidity. Kinetic studies of this “metal-free” reaction reveal a process that is first-order in all reagents with the surprising exception of carbon dioxide, for which an inverse dependence was discovered. This means reactions can be performed at atmospheric pressure (TON 3960 for glycidyl chloride to cyclic carbonate at P CO 2 1 atm). In terms of polycarbonate formation, when a bicyclic epoxide containing a vinyl functional group was employed as a substrate, the vinyl functionality could be cross-linked (both intra- and intermolecularly) or part of a functional monomer, leading to polycarbonates with T g values of 184 and 122 °C, respectively. These data highlight that a wide range of sustainable, organic carbonate materials can be produced at modest pressures using arylborane catalysts, the reactivity of which can be modified by adjustment of electronics and potentially sterics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».