Образование стереокомплекса l- и d-энантиомеров полипропиленкетона. Московский физико-технический институт (государственный университет). МФТИ (ГУ)

Д.В. Анохин, В.М. Неверов

Московский физико-технический институт

Институт cинтетических полимерных материалов им.Н.С.Ениколопова РАН

Было исследовано строение и свойства полипропиленкетона, синтезированного без контроля за стерео- и региорегулярностью цепи и с использованием энантиоселективного катализатора. Оказалось, что в зависимости от выбранного катализатора полипропиленкетон проявляет различные свойства и кристаллизуется с образованием двух типов решетки. При отсутствии контроля в процессе синтеза за регулярностью полимера в образце формируются оба энантиомера, которые образуют стереокомплекс и кристаллизуются в триклинную решетку (a=b=9.49A, c=9.0A, $\alpha = \beta = 109.87^ \circ$ , $\gamma = 108.04^ \circ$ ). Образцы, содержащие один из энантиомеров, кристаллизуются в орторомбическую ячейку (a=10.68A, b=6.18A, c=9.00A). Методами молекулярного моделирования было установлено, что конформация цепей в обоих случаях одинакова и представляет собой спираль 31. Ячейки содержат две полимерные цепи.

Температура плавления стереокомплекса существенно зависит от регулярности цепей. Так стереокомплекс, образованный регио- и стереорегулярными L и D-спиралями плавится при температуре $253^\circС$ , что существенно выше температуры плавления одного из энантиомеров, равной $171^\circС$ . Такое повышение температуры объясняется наличием специфического селективного взаимодействия между L и D-цепями. При увеличении числа дефектов температура плавления стереокомплекса заметно падает, и для образцов, полученных без контроля за регулярностью составляет около $70^\circС$ . Тем не менее процесс образования стереокомплекса остается энергетически выгодным.