1。2。2 Grubbs催化剂

最初ROMP催化剂是由两组分或多组分构成的，但是由于不确定的结构特征，很难判断活性中心位置，对活性聚合造成困难。因此科学家们对催化机理进行详细研究后提出了金属卡宾，分为Ti、W、Ta、Mo、Ru几类。现在已得到广泛运用的有Schrock合成的Mo类催化剂和Grubbs合成的Ru类催化剂。虽然Schrock 催化剂具有很高的活性和立构选择性但是该催化剂的反应条件要求很高，并且官能团耐的受性差，因此限制了他们的应用。而Grubbs催化剂的反应条件较温和，在正常环境下就可以发生反应，并且官能团的耐受性强、良好的稳定性，这些特点都让它成为使用广泛的催化剂并为大规模工业化应用奠定基础。接下来，着重介绍四种典型的 Grubbs催化剂[15]。

图1。5 Grubbs催化剂

    在1992年Grubbs等人成功合成出(PpH3)2Cl2Ru=CH-CH=CpH2（图1。5a），是第一个结构明确的单组分Ru催化剂[16]，而且它在降冰片烯的ROMP中得到应用，表现出很好的催化效果。随后又通过进一步的研究，Grubbs在1996年得到了Grubbs一代[17]催化剂(PCy3)2Cl2Ru=CHpH，（图 1。5b），其优点是容易制备、有较好的稳定性、极高的反应活性。接着Grubbs在之前的研究基础上又不断的创新，在研究Ru催化剂的引发机理中，他发现决定移位过程的关键因素是膦配体的解离。所以他提出了使用N-杂环卡宾，它的优点是含氮杂环是一个很强的给电子的基团且稳定性好，并引入一个膦配体，由此得到了Grubbs二代[18]催化剂(IMesH2) (PCy3)(Cl)2Ru=CHpH（图 1。5c）。其优点是反应进行的很快并且其基团能够有较强的承受能力。所以若低环张力的烯烃与空间位阻很大的烯烃发生ROMP，选用该催化剂最为合适。最后Grubbs在2001年，他成功合成出了三代[19]催化剂（图1。5d），它具有很高活性、链引发很快且适应性很好。

1。2。3 开环易位聚合的应用

（1）合成梳型规整结构高分子

    一个主链被同时连接了很多线型支链，能够制备出有着梳子外形的高分子化合物。它是一种比较特别的接枝聚合物。因其具有很高的分子内有序性，规整的分子结构，是一类性能优异的类晶聚合物，使它具有独特的性能一介晶态。在活性开环易位聚合下，降冰片烯单体和带有刚性侧链基的单体可以制备得到含有支链的液晶型材料，正是运用其反应原理。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

（2）合成导电高分子

    电子在共扼的大分子中沿着主链游离，所以它在光学性质上有着独特应用。此外，在氧化或者还原参杂后，还会有良好的导电性。因为在开环易位聚合后，高分子化合物链中的不饱和键仍能被大量保留这一优点，所以导电高分子通过开环易位聚合是理想的合成方式。

（3）合成结构整齐并且立体构造的高分子

Hamilton[20]等人以RuCl3·3H2O为催化剂，若以exo-DCPD为单体，进行ROMP，可以制备出主要是带有反式结构的不饱和键的高分子化合物，若以endo-DCPD为单体，进行ROMP，可以制备出全部带有顺式结构的不饱和键的高分子化合物。