TBAT как «многофункциональный» катализатор для синтеза, модификации и переработки полисилоксанов

Удобное, стабильное и нетоксичное вещество, дифтортрифенилсиликат тетрабутиламмония (TBAT), может использоваться в качестве органокатализатора на всех этапах жизненного цикла полимера: синтезе, модификации и переработке. Фторсодержащий инициатор показал высокую активность в полимеризации силоксанов по сравнению с классическими органокаталитическими системами. Используя кинетически контролируемую полимеризацию с раскрытием кольца (ROP), при комнатной температуре был получен высокомолекулярный ПДМС (Mn до 820 кг/моль) с использованием каталитической нагрузки на уровне ppm (TON до 53 000 и TOF до 139 200 ч−1). Было показано инициирование полимеризации лактона генерируемыми силоксанолатами. Изменение условий реакции позволяет деполимеризовать синтезированный, коммерческий и отработанный ПДМС.

Для синтеза нужны хорошие катализаторы — а еще очень важная задача состоит в том, как перерабатывать изделия из силиконов (то есть превращать их в мономеры и «сшивать» обратно). Идеальный же вариант — когда это можно делать вообще на одном катализаторе.
Именно об этом работа коллектива химиков из Института элементоорганических соединений РАН (Москва) и Университета Сямыня (КНР).

Ученые нашли настоящий «швейцарский нож» в химии полисилоксанов. Сравнительно простая, доступная и стабильная соль тетрабутиламмоний дифтортрифенилсиликат (сокращённо ТБАТ) обладает такой активностью, что десятка молекул ТБАТ хватает на превращение миллиона молекул мономера в полезный полисилоксан. Но в определенных условиях он может действовать и наоборот — разлагать силиконовые отходы обратно на мономеры, которые можно использовать в производстве новых материалов.

Подробнее о суперспособностях нового катализатора в статье в ACS Catalysis.

Источник: Пресс –служба ИНЭОС РАН