Каталітична полімеризація пропіленоксиду
Polyoxypropylene with a molecular weight of one to several thousand is one of the key starting components in the production of polyurethane foams, coatings and adhesives. In industry, polyoxypropylene is traditionally produced by polymerization of propylene oxide (PO) using potassium or sodium hydro...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/129 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Institution
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471932310683648 |
|---|---|
| author | Levytska, Svitlana I. Inshyna, Olena I. Zinchenko, Oleksii Yu. Shchutskyi, Igor V. Brei, Volodymyr V. |
| author_facet | Levytska, Svitlana I. Inshyna, Olena I. Zinchenko, Oleksii Yu. Shchutskyi, Igor V. Brei, Volodymyr V. |
| author_sort | Levytska, Svitlana I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-28T17:23:30Z |
| description | Polyoxypropylene with a molecular weight of one to several thousand is one of the key starting components in the production of polyurethane foams, coatings and adhesives. In industry, polyoxypropylene is traditionally produced by polymerization of propylene oxide (PO) using potassium or sodium hydroxides and low molecular weight hydroxyl initiators, such as glycerol and propylene glycol. The significant number of side processes is the main disadvantage of using alkaline catalysts, which leads to a decrease in the molecular weight of polyoxypropylene. Modern double metal cyanide (DMC) catalysts allow the production of polyols with much higher molecular weights and much lower polydispersity, but they are easily deactivated in the presence of low molecular weight hetero-organic compounds. This paper presents the results of research related to the polymerization process of propylene oxide in the presence of potassium glycerate and subsequent polymerization of PO using the resulting oligomers and DMC catalyst (Arcol® Catalyst 3). The synthesized polyols were analysed by gel permeation chromatography and 13C NMR spectroscopy. For successful initiation of the polymerization process, the optimal molar ratio of the first portion of OP to glycerol initiator is approximately 3:1, and the optimal feed rate of OP per 1 mol of initiator is about 1.5 mol OP per hour. A procedure for obtaining propylene oxide oligomers using potassium glycerate with a given molecular weight in the range Mn = 500-1300 was developed. The synthesis of polyols with Mn > 3000 was carried out using the effective zinc hexacyanocobaltate DMC catalyst Arcol® Catalyst 3. According to 13C NMR spectra of polyols, the two terminal OH groups of glycerol form two polymer chains, the middle OH group of the secondary carbon atom of glycerol does not participate in polymerization. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:23Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-129 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:23Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:katalizorgua:article-1292025-12-28T17:23:30Z Catalytic polymerization of propylene oxide Каталітична полімеризація пропіленоксиду Levytska, Svitlana I. Inshyna, Olena I. Zinchenko, Oleksii Yu. Shchutskyi, Igor V. Brei, Volodymyr V. propylene oxide, polyoxypropylene, polymerization оксид пропілену, поліоксипропілен, полімеризація Polyoxypropylene with a molecular weight of one to several thousand is one of the key starting components in the production of polyurethane foams, coatings and adhesives. In industry, polyoxypropylene is traditionally produced by polymerization of propylene oxide (PO) using potassium or sodium hydroxides and low molecular weight hydroxyl initiators, such as glycerol and propylene glycol. The significant number of side processes is the main disadvantage of using alkaline catalysts, which leads to a decrease in the molecular weight of polyoxypropylene. Modern double metal cyanide (DMC) catalysts allow the production of polyols with much higher molecular weights and much lower polydispersity, but they are easily deactivated in the presence of low molecular weight hetero-organic compounds. This paper presents the results of research related to the polymerization process of propylene oxide in the presence of potassium glycerate and subsequent polymerization of PO using the resulting oligomers and DMC catalyst (Arcol® Catalyst 3). The synthesized polyols were analysed by gel permeation chromatography and 13C NMR spectroscopy. For successful initiation of the polymerization process, the optimal molar ratio of the first portion of OP to glycerol initiator is approximately 3:1, and the optimal feed rate of OP per 1 mol of initiator is about 1.5 mol OP per hour. A procedure for obtaining propylene oxide oligomers using potassium glycerate with a given molecular weight in the range Mn = 500-1300 was developed. The synthesis of polyols with Mn > 3000 was carried out using the effective zinc hexacyanocobaltate DMC catalyst Arcol® Catalyst 3. According to 13C NMR spectra of polyols, the two terminal OH groups of glycerol form two polymer chains, the middle OH group of the secondary carbon atom of glycerol does not participate in polymerization. В роботі представлено результати досліджень автоклавного процесу полімеризації пропілен оксиду (ОП) із застосуванням гліцерату калію та DMC каталізатора Arcol® Catalyst 3. Розроблено процедуру одержання олігомерів пропіленоксиду з заданою молекулярною масою в діапазоні Mn = 500-1300 на основі гліцеринового ініціатора із використанням гідроксиду калію. Встановлено, що для ефективної ініціації полімеризації оптимальне мольне співвідношення першої порції ОП до гліцеринового ініціатора складає приблизно 3 : 1, а оптимальна швидкість подачі ОП на 1 моль ініціатора ≈ 1.5 моль ОП/год. На основі одержаних олігомерних стартерів  здійснено синтез поліолів з Mn > 3000 з використанням цинк гексаціанокобальтатного DMC каталізатора Arcol® Catalyst 3. Аналіз 13C ЯМР спектрів поліолів показує, що утворення полімерних ланцюгів відбувається за участі двох кінцевих ОН– груп гліцеринового ініціатора, а середня ОН-група гліцерину не приймає участь в полімеризації. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-12-08 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/129 10.15407/kataliz2025.36.067 Catalysis and petrochemistry; No. 36 (2025): Catalysis and petrochemistry; 67-75 Каталіз та нафтохімія; № 36 (2025): Каталіз та нафтохімія; 67-75 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2025.36 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/129/113 Copyright (c) 2025 Catalysis and petrochemistry |
| spellingShingle | оксид пропілену поліоксипропілен полімеризація Levytska, Svitlana I. Inshyna, Olena I. Zinchenko, Oleksii Yu. Shchutskyi, Igor V. Brei, Volodymyr V. Каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| title | Каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| title_alt | Catalytic polymerization of propylene oxide |
| title_full | Каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| title_fullStr | Каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| title_full_unstemmed | Каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| title_short | Каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| title_sort | каталітична полімеризація пропіленоксиду |
| topic | оксид пропілену поліоксипропілен полімеризація |
| topic_facet | propylene oxide polyoxypropylene polymerization оксид пропілену поліоксипропілен полімеризація |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/129 |
| work_keys_str_mv | AT levytskasvitlanai catalyticpolymerizationofpropyleneoxide AT inshynaolenai catalyticpolymerizationofpropyleneoxide AT zinchenkooleksiiyu catalyticpolymerizationofpropyleneoxide AT shchutskyiigorv catalyticpolymerizationofpropyleneoxide AT breivolodymyrv catalyticpolymerizationofpropyleneoxide AT levytskasvitlanai katalítičnapolímerizacíâpropílenoksidu AT inshynaolenai katalítičnapolímerizacíâpropílenoksidu AT zinchenkooleksiiyu katalítičnapolímerizacíâpropílenoksidu AT shchutskyiigorv katalítičnapolímerizacíâpropílenoksidu AT breivolodymyrv katalítičnapolímerizacíâpropílenoksidu |