Кіріспе
Поликетондар – жоғары өнімді термопластикалық полимерлер отбасы. Бұл материалдардың полимерлік тізбегіндегі полярлы кетондық топтар полимерлік тізбектер арасындағы күшті тартылыс тудырады, бұл материалдың балқу температурасын арттырады (255 °C сополимер үшін (көміртек оксиді, этилен), 220 °C терполимер үшін (көміртек оксиді, этилен, пропилен)). Саудалық атаулары: Покетон, Карилон, Карилон, Акротек және Шулакетон. Мұндай материалдар еріткіштерге төзімді және жақсы механикалық қасиеттерге ие. Көптеген басқа инженерлік пластиктерден өзгеше, Shell Chemicals компаниясының Carilon сияқты алифатикалық поликетондарды синтездеу салыстырмалы түрде оңай және арзан мономерлерден алуға болады. Carilon этилен мен көміртек тотығынан палладий(II) катализаторы арқылы жасалады. Балқу температурасын сәл төмендету үшін этиленнің шағын бөлігі әдетте пропиленмен алмастырылады. Shell Chemical компаниясы 1996 жылы АҚШ-та Carilon термопластикалық полимерін коммерциялық өндіріске енгізді, бірақ 2000 жылы оны тоқтатты. Hyosung компаниясы 2015 жылы өндірісті бастайтынын хабарлады.
Polyketones are a family of high performance thermoplastic polymers. The polar ketone groups in the polymer backbone of these materials gives rise to a strong attraction between polymer chains, which increases the material's melting point (255 °C for copolymer (carbon monoxide ethylene), 220 °C for terpolymer (carbon monoxide, ethylene, propylene). Trade names include Poketone, Carilon, Karilon, Akrotek, and Schulaketon. Such materials also tend to resist solvents and have good mechanical properties. Unlike many other engineering plastics, aliphatic polyketones such as Shell Chemicals' Carilon are relatively easy to synthesize and can be derived from inexpensive monomers. Carilon is made with a palladium(II) catalyst from ethylene and carbon monoxide. A small fraction of the ethylene is generally replaced with propylene to reduce the melting point somewhat. Shell Chemical commercially launched Carilon thermoplastic polymer in the U. S. in 1996, but discontinued it in 2000. Hyosung announced that they would launch production in 2015.
Өнеркәсіптік өндіріс
Этилен көміртек оксиді кополимері ең маңызды. Өнеркәсіпте бұл полимер метанол суспензиясы түрінде немесе қозғалмайтын катализаторлармен газ фазасында жүзеқақырылады.
Басталу және тоқтату
Метанол жүйесі үшін сыртқы инициация қолданылмаса, палладий(II) прекурсорының метанолизі арқылы инициация жүзеге асуы мүмкін, нәтижесінде метоксид немесе гидрид кешені түзіледі. Терминация да метанолиз арқылы жүреді. Полимер тізбегінің өсуінің соңына байланысты, бұл эфир немесе кетон тобына алып келеді, ал палладий метоксиді немесе гидрид катализаторлары қайта жаңартылады. Өнеркәсіптік маңызы бар палладий dppp катализаторы да зерттелді.
Бидентатты лигандтардың маңызы
Метанолда монодентатты фосфин лигандтарын қамтитын палладий(II) прекатализаторларын қолданғанда, метил пропионатының салыстырмалы түрде жоғары үлесі түзіледі. Керісінше, келатылық дифосфин лигандтары қолданғанда, бұл қосалқы өнім байқалмайды. Бұл мәлімет мынамен түсіндіріледі: бис(фосфин) кешені стериктік тұрғыдан артықшылыққа ие транс изомерін беру үшін цис-транс изомеризациясына түсуі мүмкін. Пропионил лиганды енді ашық координациялық орынға немесе этилен лигандына транс-позицияда орналасқандықтан, миграциялық қосылуға қабілетсіз. Оның орнына метанолмен сольволиз жүзеге асады, нәтижесінде метил пропионатының қажетсіз қосалқы өнімі пайда болады. Көптеген зерттеулер дискретті палладий кешендеріне бағытталған, алайда патенттік әдебиетте Льюис қышқылының (алюминий, темір немесе титан галогеніді) және палладий көзінің (тұз немесе металл түрінде) комбинациясы поликетон жасауға тиімді екені айтылған.