The Borderline between Simultaneous Reverse and Normal Initiation and Initiators for Continuous Activator Regeneration ATRP

催化作用 原子转移自由基聚合 化学 聚合 分解 动力学 反应速率常数 热分解 高分子化学 有机化学 聚合物 物理 量子力学
作者
Pawel Krys,Hendrik Schroeder,Johannes Buback,Michael Buback,Krzysztof Matyjaszewski
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:49 (20): 7793-7803 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.6b01765
摘要

Multiple methods for initiation and selecting catalyst concentration exist in atom transfer radical polymerization (ATRP). Among them, simultaneous reverse and normal initiation (SR&NI) ATRP and initiators for continuous activator regeneration (ICAR) ATRP are phenomenologically very similar. In both methods, thermal radical initiators are employed to reduce the catalyst in the higher oxidation state and generate CuI activator in situ. SR&NI and ICAR ATRP generally differ in the amount of catalyst used and in the rate of catalyst reduction. Commonly, SR&NI ATRP requires high catalyst loadings and a quick initial reduction of CuII, while ICAR ATRP relies on slow and continuous reduction of smaller catalyst loadings. However, these criteria might not be sufficient to universally distinguish among both techniques. This article investigates both methods through kinetic simulations and establishes a borderline kinetic criterion. If the polymerization rate depends on the rate of decomposition of the radical initiator, the system follows ICAR ATRP kinetics, and if it depends on the ATRP equilibrium constant, it follows SR&NI ATRP. The transition from one to the other mechanism occurred continuously with an inflection point at a ratio of rate coefficients of radical initiator decomposition to propagation of about kdc/kp ≈ 10–7 M under typical conditions. For faster initiator decomposition and slower propagation ATRP follows SR&NI ATRP, and for slower decomposition and faster propagation it obeys ICAR ATRP kinetics. The analysis to verify which mechanism is in operation is helpful for designing reaction conditions in order to obtain well-defined products.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰完成签到,获得积分10
1秒前
Lida完成签到,获得积分10
2秒前
占博涛发布了新的文献求助10
2秒前
情怀应助miqilin采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Owen应助齐齐采纳,获得10
3秒前
无极微光应助DJDJDDDJ采纳,获得20
4秒前
ccc6195发布了新的文献求助20
5秒前
所所应助皮代谷采纳,获得10
5秒前
5秒前
慕慕完成签到 ,获得积分10
6秒前
xiyang发布了新的文献求助10
7秒前
狂野笑卉完成签到,获得积分10
8秒前
JamesPei应助阿九采纳,获得10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
冷酷夏真完成签到 ,获得积分10
10秒前
SHY完成签到,获得积分10
10秒前
主流二发布了新的文献求助10
11秒前
BowieHuang应助同瓜不同命采纳,获得10
13秒前
十九集完成签到 ,获得积分10
14秒前
denny发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
长发绾君心完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
占博涛完成签到,获得积分10
17秒前
Fyl完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
酷炫绣连完成签到 ,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
abcd发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
CipherSage应助与梦随行2011采纳,获得10
23秒前
zouxing发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5771462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5591687
关于积分的说明 15427521
捐赠科研通 4904775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638990
邀请新用户注册赠送积分活动 1586782
关于科研通互助平台的介绍 1541792