The Olefin Metathesis Reactions in Dendrimers

Les réactions de métathèse des oléfines dans les dendrimères

Institut des Sciences Moléculaires, UMR CNRS 5255, Université Bordeaux I, 33405 Talence Cedex - France

Corresponding author: d.astruc@ism.u-bordeaux1.fr

Abstract

Olefin metathesis reactions catalyzed by Ru benzylidene catalysts involving polymers and dendrimers have been investigated in our research group and are briefly reviewed. Dendrimers have been loaded at their periphery with rutheniumchelating bis-phosphines, which leads to the formation of dendrimer-cored stars by ring-openingmetathesis polymerization (ROMP). CpFe⁺-induced perallylation of polymethylaromatics (Cp = -C₅H₅) followed by ring-closing metathesis (RCM) and/or cross metathesis (CM) leads to poly-ring, cage, oligomeric and polymeric architectures. In the presence of acrylic acid or methacrylate, stereospecific CM inhibits oligomerization, and dendritic olefins yield polyacid dendrimers. Tungsten-catalyzed polymerization of alkynes coupled with electron-transfer-chain catalysis leads to much faster and cleaner polymerization than with an 18-electron tungsten catalyst alone.

Résumé

Les réactions de métathèse avec les dendrimères récemment étudiées dans notre groupe de recherche sont brièvement résumées dans cette micro revue. Celles-ci incluent les réactions qui impliquent des catalyseurs de métathèse métallodendritique comportant des terminaisons bis-phosphines coordonnées au catalyseur de métathèse centré sur le ruthénium (polymérisation) et les réactions de peralkylation des polyméthylarènes induites par complexation temporaire de ces arènes avec le greffon CpFe⁺ (Cp = -C₅H₅) couplée avec la métathèse (RCM et croisée), catalysée par les catalyseurs de Grubbs de première et seconde génération. Un exemple de la remarquable chemio-, régio- et stéréosélectivité de la métathèse croisée avec l'acide acrylique est mentionné, permettant d'accéder à des dendrimères hydrosolubles par fonctionnalisation des branches oléfiniques terminales. La revue mentionne également la polymérisation des alcynes terminaux par métathèse polymérisante dont la vitesse est considérablement accrue par couplage avec un catalyseur de transfert d'électron en chaîne.