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'''폴리케톤'''은 고성능의 열가소성 [[중합체]] 중 하나이다. 이 물질의 중합체 backbone의 극성(polar)의 케톤부분은 중합체 체인들 사이의 강한 인력을 발생시키는데, 이 인력은 물질의 녹는점을 높인다. (혼성 중합체(일산화탄소,에틸렌)는 255°C, 삼원 중합체(일산화탄소, 에틸렌, 프로필렌)는 220°C.)
Poketone, Carilon, 'Karilon', Akrotek, Schulaketon과 같은 브랜드명이 있다. 이 물질은 용액에 반발하고, 기계적 성질이 좋다. 다른 공업용 플라스틱과 달리, Shell Chemical의 Carilon과 같은 지방족 폴리케톤은 상대적으로 합성하기 쉽고, 저렴한 단량체들로부터 얻어질 수 있다 Carilon은 [[팔라듐]] [[촉매]] 하에서 에틸렌과 일산화탄소로부터 얻어진다. 녹는점을 조금 낮추기 위해서 일반적으로 에틸렌은 프로필렌으로 대체된다. Shell Chemical은 1996년 미국에서 Carilon 열가소성 중합체를 상업적으로 출시했으나,<ref>[http://findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_1996_Oct_30/ai_18810751/ Shell Chemical Company announces The U.S. commercial launch of CARILON Polymers]</ref> 2000년에 공급을 중단했다.<ref>[http://www.matweb.com/search/datasheettext.aspx?matid=27909 MatWeb-Shell Carilon® DP P1000 Polyketone  (discontinued **)]</ref> SRI International이 Carilon 열가소성 중합체를 공급하고 있다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.sri.com/rd/carilon.pdf# |제목=Carilon Thermoplastic Polymer - Next-Generation Plastics from SRI International |확인날짜=2015-05-14 |보존url=https://web.archive.org/web/20110110051309/http://www.sri.com/rd/carilon.pdf# |보존날짜=2011-01-10 |url-status=dead }}</ref> 효성은 2013년 폴리케톤 개발에 성공하여,<ref>[https://www.google.com/patents/WO2013141458A1?cl=ko 벤질알콜 용매를 사용한 폴리케톤의 제조방법]</ref> 2015년에 제품을 출시할 것이라고 발표했다.<ref>{{뉴스 인용|last1=Vink|first1=David|title=Finding openings for polyketone compounds|url=http://www.europeanplasticsnews.com/subscriber/headlines2.html?id=4945|accessdate=12 May 2015|publisher=PlasticsNewsEurope|date=15 September 2014|보존url=https://web.archive.org/web/20150518080048/http://www.europeanplasticsnews.com/subscriber/headlines2.html?id=4945|보존날짜=2015-05-18|url-status=dead}}</ref> 효성화학은 2015년 이후 현재까지 세계에서 유일하게 폴리케톤 베이스 폴리머(neat polymer)를 생산하여 공급하고 있다. 


==공업 생산==
에틸렌과 일산화탄소의 혼성 중합체가 가장 중요하다. 공업적으로 이 물질은 메탄올 슬러리, 또는 고정화촉매를 이용한 기체상반응으로 합성된다.<ref name = encyclopedia>{{백과사전 인용| doi = 10.1002/0471440264.pst273 | encyclopedia = Encyclopedia Of Polymer Science and Technology | title = Polyketones | year = 2001 | last1 = Drent | first1 = E. | last2 = Mul | first2 = W. P. | last3 = Smaardijk | first3 = A. A.}}</ref><ref name = bianchini>{{저널 인용| doi = 10.1016/S0010-8545(01)00405-2 | journal = [[Coord. Chem. Rev.]] | title = Alternating copolymerization of carbon monoxide and olefins by single-site metal catalysis | year = 2002 | last1 = Bianchini | first1 = C | volume = 225 | pages = 35–66}}</ref>

==중합 구조==

===개시와 종결===
개시는 메탄올계에서는 일어나지 않는데, 개시반응은 팔라듐전구체에 메톡사이드나 수소화물을 첨가하는 가메탄올분해를 통해 일어난다. 종결반응 또한 가메탄올분해를 통해 일어난다. 합성되는 중합체 체인의 끝부분에 따라 그 부분이 에스터가 되거나 케톤그룹이 되고, 각각 팔라듐 메톡사이드나 수소화물 촉매를 재생산한다.<ref name = drent/>

=== 전파===
팔라듐-페난트롤린 촉매를 이용한 전파 구조는 Brookhart에 의해 제안되었다.<ref name = brookhart1/>

:[[파일:Mechanism of co-polymerization of ethylene and carbon monoxide.png|600px]]

폴리케톤은 결점이 낮은 것으로 유명하다.(붉은 색으로 표시된, 에틸렌이 두 번 삽입된 구조 또는 카보닐이 두 번 삽입된 구조):

:[[파일:Perfect co-polymerization of ethylene and carbon monoxide.png|500px]]

카보닐이 두 번 삽입된 구조를 만들기 위한 활성화장벽이 매우 높기 때문에 발생하지 않는다. Brookhrt의 기계론적 연구는, 에틸렌을 두 번 삽입하기 위해 필요한 알킬에틸렌 팔라듐 중합체의 농축은 항상 낮다는 것을 보여준다.<ref name = drent/>:[[파일:Binding affinity of Pd for CO and C2H4 (Brookhart).png|500px]]

또한 알킬에틸렌 삽입의 활성화깁스에너지는 알킬-일산화탄소 삽입의 활성화장벽(활성화깁스에너지)보다 3kcal/mol 더 높다. 결과적으로는 100만분의 1정도의 낮은 비율로 결함이 발생하기도 한다.<ref name=brookhart1>{{저널 인용| journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | doi = 10.1021/ja953276t | title = Mechanistic Studies of the Palladium(II)-Catalyzed Copolymerization of Ethylene with Carbon Monoxide | year = 1996 | last1 = Rix | first1 = Francis C. | last2 = Brookhart | first2 = Maurice | last3 = White | first3 = Peter S. | volume = 118 | issue = 20 | pages = 4746–4764}}</ref> 공업과 관련있는 팔라듐-dppp(diphenlphosphinopropane) 촉매도 연구되고 있다.<ref>{{저널 인용| journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | doi = 10.1021/ja994251n | title = Kinetic Studies of Migratory Insertion Reactions at the (1,3-Bis(diphenylphosphino)propane)Pd(II) Center and Their Relationship to the Alternating Copolymerization of Ethylene and Carbon Monoxide | year = 2000 | last1 = Shultz | first1 = C. Scott | last2 = Ledford | first2 = John | last3 = Desimone | first3 = Joseph M. | last4 = Brookhart | first4 = Maurice | volume = 122 | issue = 27 | pages = 6351–6356}}</ref>

===두자리 리간드의 중요성===
한자리 포스핀 리간드를 갖는 팔라듐 전촉매가 메탄올과 함께 사용되면 메틸 프로피온이 과량 얻어진다. 반면 킬레이팅 이포스핀 리간드를 사용하면 부산물이 생산되지 않는다. 이러한 발견은, 이포스핀 물질은 입체적으로 안정한 trans이성질체가 되는 cis-trans 이성질체화될 수 있다는 점에서 합리적이다. 프로피오닐 리간드는 배위자리나 에틸렌 리간드 부분을 열기 위해 trans 형태이고, 이동삽입반응은 일어나지 않는다. 대신 메탄올에 의한 가용매분해가 일어나서 원하지 않는 물질인 메틸프로피온이 부산물로 만들어지게 된다.<ref name = drent>{{저널 인용| doi = 10.1021/cr940282j | title = Palladium-Catalyzed Alternating Copolymerization of Alkenes and Carbon Monoxide | year = 1996 | last1 = Drent | first1 = Eite | last2 = Budzelaar | first2 = Peter H. M. | journal = [[Chem. Rev.]] | volume = 96 | issue = 2 | pages = 663–682 | pmid = 11848769}}</ref>

:[[파일:Cis-trans isomerization of Pd complex to give methyl propionate.png|400px]]

== 참고 문헌 ==
<references/>

{{전거 통제}}

[[분류:유기 고분자]]
[[분류:열가소성 플라스틱]]