Chain walking
પોલિમર રસાયણશાસ્ત્રમાં, ચેઇન વૉકિંગ (સીડબ્લ્યુ) અથવા ચેઇન રનિંગ અથવા ચેઇન સ્થળાંતર એ એક એવી પદ્ધતિ છે જે કેટલીક એલ્કીન પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન કાર્ય કરે છે. સીડબ્લ્યુને ઇન્ટરમોલેક્યુલર ચેઇન ટ્રાન્સફર (રેડિકલ ઇથેન પોલિમરાઇઝેશન જેવું) ના ચોક્કસ કેસ તરીકે પણ ગણી શકાય. આ પ્રતિક્રિયા શાખાઓવાળા અને ઉચ્ચ શાખાઓવાળા/ડેંડ્રાઇટિક હાઇડ્રોકાર્બન પોલિમરને જન્મ આપે છે. આ પ્રક્રિયા પોલિમર આર્કિટેક્ચર અને ટોપોલોજીના સચોટ નિયંત્રણ દ્વારા પણ વર્ગીકૃત થયેલ છે. સીડબ્લ્યુની હદ, રચાયેલી શાખાઓની સંખ્યા અને પોલિમર પર શાખાઓની સ્થિતિમાં દર્શાવવામાં આવે છે, જે ઉત્પ્રેરકની પસંદગી દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આ પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાયેલા પોલિમરના સંભવિત ઉપયોગો દવા વિતરણથી લઈને તબક્કા સ્થાનાંતરણ એજન્ટો, નેનોમટેરિયલ્સ અને ઉત્પ્રેરક સુધી વૈવિધ્યસભર છે. ચેઇન વૉકિંગને પ્રોત્સાહન આપતા ઉત્પ્રેરક ઉત્પ્રેરકની શોધ 1980-1990 ના દાયકામાં થઈ હતી. α-ડાઇમાઈન લિગાન્ડ્સના નિકલ (II) અને પેલેડિયમ (II) સંકુલ આલ્કીનના પોલિમરાઇઝેશનને અસરકારક રીતે ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે જાણીતા હતા. 1995 માં ચેપલ હિલ ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ નોર્થ કેરોલિનામાં પ્રથમ વખત ઉચ્ચ દાઢ સમૂહ પોલિઓલિફિન બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાયા પછી તેમને બ્રુકહાર્ટના ઉત્પ્રેરક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. હાલમાં α-ડાઇમાઈન લિગાન્ડ ધરાવતા નિકલ અને પેલેડિયમ સંકુલ, જેમ કે બતાવેલ બે ઉદાહરણો, વૈજ્ઞાનિક સાહિત્યમાં સૌથી વધુ સારી રીતે વર્ણવેલ સાંકળ ચાલનારા ઉત્પ્રેરક છે. લિગાન્ડ ડિઝાઇન માત્ર સી. ડબલ્યુ. ની હદને જ નહીં પણ રિજિયો-અને સ્ટીરિયોસેલેક્ટિવિટીને પણ પ્રભાવિત કરે છે અને સાંકળ તોડવાની પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થવા માટે ઉત્પ્રેરકની સંવેદનશીલતા, મુખ્યત્વે β-H નાબૂદી, પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા દાઢના જથ્થાને પ્રભાવિત કરે છે અને જીવંત પોલિમરાઇઝેશન વર્તણૂક પ્રાપ્ત કરવાની સંભાવનાને પણ પ્રભાવિત કરે છે. આમ સ્ટીરિયો બ્લોક કોપોલિમર જીવંત અને સ્ટીરિયોસ્પેસિફિક સીડબ્લ્યુ પોલિમરાઇઝેશન ઉત્પ્રેરકોના સંયોજન દ્વારા બનાવી શકાય છે. સતત સંશોધન પ્રયાસો અન્ય લિગાન્ડ્સની રચના તરફ દોરી ગયા જે અંતમાં સંક્રમણ ધાતુઓમાં જટિલતા પર સીડબ્લ્યુ પોલિમરાઇઝેશન ઉત્પ્રેરક પ્રદાન કરે છે. ઉદાહરણોમાં β-ડાઇમાઈન, α-keto-β-ડાઇમાઈન, એમાઇન-ઇમાઇન અને તાજેતરમાં ડાયમાઈન લિગાન્ડ્સ છે. સી. ડબલ્યુ. પોલિમરાઇઝેશન ઉત્પ્રેરકોની વિશાળ બહુમતી અંતમાં સંક્રમણ ધાતુ સંકુલ પર આધારિત હોવાથી, સામાન્ય રીતે ઓછી ઓક્સોફિલિસિટી ધરાવતા હોવાથી, આ સંકુલને એક્રિલેટ્સ, એલ્કિલવિનિલકેટોન, ω-એલ્કેન-1-ઓલ્સ, ω-એલ્કેન-1-કાર્બોક્સિલિક એસિડ વગેરે જેવા ધ્રુવીય મોનોમર્સ સાથે ઓલેફિનનું કોપોલિમરાઇઝેશન પ્રદાન કરવા માટે પણ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા, જે ઉત્પ્રેરકોના આ વર્ગના વિકાસનો મુખ્ય પ્રારંભિક હેતુ હતો. આ રેન્ડમ કોપોલિમરનો ઉપયોગ હાઇડ્રોફોબિક પોલીઓલેફિન કોર અને હાઇડ્રોફિલિક હથિયારો પર આધારિત શેલ સાથે અત્યાધુનિક એમ્ફીફિલિક ગ્રાફ્ટેડ કોપોલિમરના નિર્માણમાં થઈ શકે છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં ઉત્તેજના-પ્રતિભાવશીલ પોલિમરથી બનેલા હોય છે. ધાતુના ઉત્પ્રેરક પર પોલિમર સાંકળ કંઈક અંશે વિકસિત થયા પછી સીડબ્લ્યુ મિકેનિઝમ થાય છે. પૂર્વવર્તી સામાન્ય સૂત્ર [એમએલ2 (સી2એચ4) (સાંકળ)] + સાથે 16 ઇ-સંકુલ છે. ઇથિલિન લિગાન્ડ (મોનોમર) અત્યંત અસંતૃપ્ત 14 ઇ-કેટાયન ઉત્પન્ન કરવા માટે અલગ પડે છે. આ કેટાયન એગોસ્ટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા સ્થિર થાય છે. β-હાઈડ્રાઇડ નાબૂદી પછી હાઈડ્રાઇડ-આલ્કીન સંકુલ આપે છે. સી = સી બોન્ડમાં એમ-એચનું અનુગામી પુનઃસ્થાપન, પરંતુ વિપરીત અર્થમાં ધાતુ-આલ્કાઈલ સંકુલ આપે છે. આ પ્રક્રિયા, ચેઇન વોકનું એક પગલું, ધાતુને સાંકળના અંતથી ગૌણ કાર્બન કેન્દ્રમાં ખસેડે છે. આ તબક્કે, બે વિકલ્પો ઉપલબ્ધ છેઃ (1) સાંકળમાં ચાલવું ચાલુ રાખી શકાય છે અથવા (2) ઇથિલિનનો અણુ 16e સંકુલને સુધારવા માટે જોડાઈ શકે છે. આ બીજી વિશ્રામી સ્થિતિમાં, ઇથિલિન પરમાણુ પોલિમરને વિકસાવવા માટે દાખલ કરી શકે છે અથવા વધુ સાંકળ ચાલવા માટે પ્રેરિત કરી શકે છે. જો ઘણી શાખાઓ બની શકે, તો હાયપરબ્રાન્ચ્ડ ટોપોલોજી પરિણમે છે. તેથી, ઇથેન માત્ર હોમોપોલિમરાઇઝેશન શાખાઓવાળું પોલિમર પ્રદાન કરી શકે છે જ્યારે તે જ પદ્ધતિ α-ઓલેફિન પોલિમરાઇઝેશનમાં સાંકળને સીધી કરવા તરફ દોરી જાય છે. ટી, મોનોમર સાંદ્રતા અથવા ઉત્પ્રેરક સ્વીચ બદલીને સીડબ્લ્યુની વિવિધતાનો ઉપયોગ આકારહીન અને અર્ધ-સ્ફટિકીય બ્લોક્સ અથવા વિવિધ ટોપોલોજીના બ્લોક્સ સાથે બ્લોક કોપોલિમર ઉત્પન્ન કરવા માટે થઈ શકે છે. સંદર્ભો પોલિમર રસાયણશાસ્ત્ર ઓર્ગેનોમેટાલિક રસાયણશાસ્ત્ર