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Coote ML, Hodgson JL, Krenske EH, Namazian M, Wild SB. Radical Ring-Opening Polymerization of Phosphorus Heterocycles: Computational Design of Suitable Phosphetane Monomers. Aust J Chem 2007. [DOI: 10.1071/ch07121] [Citation(s) in RCA: 7] [Impact Index Per Article: 0.4] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/23/2022]
Abstract
High-level ab initio calculations have been used to determine the propensities of various phosphetanes towards radical ring-opening polymerization. At the G3(MP2)-RAD level of theory, the propagation rate constants of 1-methylphosphetane (7.5 × 104 L mol–1 s–1), 1-phenylphosphetane (4.6 × 105 L mol–1 s–1), cis,cis-2,4-dichloro-1-phenylphosphetane (3.8 × 107 L mol–1 s–1), cis,cis-2,4-difluoro-1-phenylphosphetane (3.0 × 107 L mol–1 s–1), and 1-phenyl-3-oxaphosphetane (4.0 × 106 L mol–1 s–1) are very high, rendering them unsuitable for copolymerization with common alkenes. In contrast, the propagation rate constants of 1-tert-butylphosphetane (1.7 × 103 L mol–1 s–1) and cis,cis-2,4-dimethyl-1-phenylphosphetane (9.2 × 102 L mol–1 s–1) indicate that either incorporation of a t-butyl substituent at phosphorus or alkylation at the 2- and/or 4-positions will produce monomers with more compatible reactivities for copolymerization with alkenes. In the case of 1-tert-butylphosphetane, however, homolytic substitution of the propagating radical with the t-butyl substituent at P will be competitive with the propagation step and could affect the microstructure of the polymer. The borane adduct and the oxide of 1-phenylphosphetane were both found to be unreactive towards radical ring-opening. The calculations suggest that, for chiral phosphetanes, the ring-opening reaction is enantioselective at phosphorus and the resulting polymer will be isotactic.
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Pinto P, Götz AW, Marconi G, Hess BA, Marinetti A, Heinemann FW, Zenneck U. Diastereoselective Synthesis of Arene Ruthenium(II) Complexes Containing Chiral Phosphetane-Based Tethers,1. Organometallics 2006. [DOI: 10.1021/om050461z] [Citation(s) in RCA: 26] [Impact Index Per Article: 1.4] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/29/2022]
Affiliation(s)
- Patrícia Pinto
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
| | - Andreas W. Götz
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
| | - Guido Marconi
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
| | - Bernd A. Hess
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
| | - Angela Marinetti
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
| | - Frank W. Heinemann
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
| | - Ulrich Zenneck
- Institut für Anorganische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 1, D-91058 Erlangen, Germany, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, D-91058 Erlangen, Germany, and Institut de Chimie des Substances Naturelles CNRS, 1, Avenue de la Terrasse, 91189 Gif-sur-Ivette Cedex, France
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