Химики получили 1,1‑полиацетилен

Химики из Китая предложили каталитический метод синтеза 1,1-полиацетилена. Они использовали катализатор на основе кадмия, чтобы получить олигомеры и полимеры напрямую из газообразного ацетилена. Полученные образцы 1,1-полиацетилена самопроизвольно взрывались, пишут авторы статьи в Nature Communications.

При полимеризации ацетилена могут теоретически образоваться два разных полимера — 1,2-полиацетилен, в котором замещены оба атома углерода каждой двойной связи, и 1,1-полиацетилен, в котором замещен только один углерод каждой двойной связи. Впервые линейный 1,2-полиацетилен химики получили еще в 1985 году, а 1,1-полиацетилен им не удавалось получить до сих пор.

Ши Фа Чжу (Shifa Zhu) и Хуань Фэн Цзян (Huanfeng Jiang) с коллегами из Южно-китайского технологического университета впервые получили и охарактеризовали 1,1-полиацетилен. Чтобы его получить, они протестировали десятки металлоорганических катализаторов и обнаружили, что некоторые комплексы кадмия катализируют образование полиацетилена напрямую из ацетилена.

Реакцию химики проводили так: Они брали раствор органического борпроизводного, помещали его в автоклав и добавляли к нему замещенный фенол, раствор трет-бутилата натрия и кадмиевый катализатор. Далее они вводили в сосуд 10 бар газообразного ацетилена. Реакционную смесь ученые перемешивали при нагревании, а полученный полимер отфильтровывали. В зависимости от исходного борпроизводного, образовывались полимеры со от 68 до 113.

Полученные полимеры оказались неустойчивы и самопроизвольно взрывались на воздухе, при нагревании или при механическом воздействии, но были относительно стабильны в инертной атмосфере. Кроме того, отмечают авторы статьи, работать с несвежими образцами, пролежавшими несколько дней, было безопаснее — они взрывались гораздо реже.

Так химики получили 1,1-полиацетилен и изучили его свойства. Они также показали, что с полиацетиленом с небольшой степенью полимеризации можно проводить реакцию Дильса — Альдера.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые модифицировали поливинилхлорид и получили из него клей, способный удержать 20-килограммовую гирю.