Bicyclo[2,2,$1^{8,11}$] hept-7,9-yl-2-methylene-1,4,6-trioxaspiro [4,4]nonane(BIMTN) was synthesized by the reaction of 6-oxatricyclo[3,2,1,$1^{3,8}$]nonan-7-one with epichlorohydrin followed by dehydrochlorination.
BIMTN was polymerized with cationic initiators such as boron trifluoride etherate and aluminum chloride to produce a low molecular weight polymer. BIMTN was also polymerized using di-tert-butyl peroxide(DTBP) as an initiator to give a soluble polymer which has a good thermal stability. The IR and NMR spectra indicated that the structure of the polymer obtained by DTBP contains ester and ketone group due to the radical double ring opening processes in the polymer backbone. In the radical ring-opening polymerization, high dilution was observed to promote the radical ring-opening process. Thus, BIMTN, when treated with di-tert-butyl peroxide at 120℃ in xylene, gave a polymer in which about 50% of the ring-opened linkage, however, it does not undergo polymerization with benzoyl peroxide(BPO).
The copolymerization studies of BIMTN with comonomers like MMA(methyl methacrylate) and AN (acrylonitrile) were conducted. The copolymerization of BIMTN with MA(maleic anhydride) gave spontaneously rise to the alternating copolymers by the participation of charge transfer complexes.
However, low conversion was observed.
BIMTN은 6 - 옥사트리사이크로[3, 2, 1, $1^{3,8}$] -노난-7온을 에피크로로 히드린과 반응한 후 탈염화수소 반응에 의해 합성되었다. BIMTN은 양이온 개시제에 의해서는 분자량이 낮은 중합체가 얻어졌다.
그러나 DTBP를 개시제로 한 라디칼 중합에서는 좋은 열 안정성을 갖는 용매에 녹기 쉬운 중합체를 얻었다.
IR과 NMR 스펙트럼으로부터 DTBP에 의해 합성된 중합체의 구조는 중합체의 골격내에 라디칼 개환 진행 때문에 나타나는 에스터와 케톤그룹이 포함됨을 알 수 있고 개환된 것과 개환되지 않은 구조가 모두 존재하는 것으로 나타났다.
또한, 모노머가 회석된 조건에서는 개환율이 높은 것으로 나타났다. 라디칼 개시제들이 존재할 때 BIMTN은 메틸 메타아크릴레이트(MMA), 아크릴로니트릴(AN)과 같은 비닐 단량체들과 공중합이 쉽게 일어났다. 무수말레산(MA)과의 자발적 공중합의 연구에서는 이들이 전하전달 착화합물의 참여에 의해 교대 공중합체를 이루는 것이 관찰되었다. 전하전달 착화합물은 UV연구에서 확인되었으나, 평행상수는 결정할 수 없었다. 단지 매우 적을 것으로 예상되었다.
