Tiyofenol türevlerinin metilmetakrilat atom transfer radikal polimerizasyonu
The Effect of the thiophenol derivatives on atom transfer radical polymerization system of methylmethacrylate
- Tez No: 142701
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜMİT TUNCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
TIYOFENOL ve TÜREVLERİNİN METİLMETAKRİLAT ATOM TRANSFER RADİKAL POLİMERİZASYONU ÜZERİNE ETKİSİ ÖZET İyi tanımlanmış mimariye sahip polimerlerin tam kontrollü polimerizasyon yöntemleriyle üretilmesi polimer kimyasında gittikçe artan bir öneme sahiptir. Radikal polimerizasyon alanı kontrollü radikal polimerizasyon yöntemlerinin keşfiyle büyük bir patlama yapmıştır. Radikal polimerizasyonu, yüksek molekül ağırlıklı polimerlerin elde edilmesinde kullanılan çok önemli ticari bir yöntemdir. Klasik polimerizasyonun tek dezavantajı, zincir transfer ve sonlanma reaksiyonlarından dolayı maromolekülün yapısıyla birlikte fonksiyonalitesi ve molekül ağırlığı dağılımı değeri üzerine düşük bir kontrole sahip olmasıdır. Kontrollü mimari denilince; molekül ağırlığı kontrolü, uç grup kontrolü, blok kopolimer oluşturabilme yeteneği ve yaşayan karakter akla gelmektedir. Klasik olarak makromoleküler mimarinin kontrolü yalnızca yaşayan anyonik ve katyonik polimerizasyon teknikleri ile başarılabilmektedir. Son yıllarda iyi tanımlanmış, düşük polidispersiteye sahip polimerlerin sentezinde kontrollü/yaşayan polimerizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler içinde en etkili olanları kararlı serbest radikal polimerizasyonu (SFRP) ve Cu(I) kataliz sistemli atom transfer radikal polimerizasyonudur (ATRP). Bir çok araştırmaya konu olan ATRP, metal/amin komplekslerinin redoks reaksiyonuna dayanan ve tersinir olarak alkil haloj enürlerin aktivasyonu ve deaktivasyonunu içeren bir mekanizma üzerinden yürür. Cu, Ru, Fe, Ni ve Rh içeren amin kompleksleri stiren, akrilat ve metakrilat monomerlerinin polimerizasyonunda katalizör olarak kullanılmaktadır. Oksijenin radikal polimerizasyonları durdurduğu bilinmektedir. Oksijenin etkisi ATRP'da daha da fazladır. Katalizör olarak kullanılan Cu(I), oksijen ile reaksiyona girerek Cu(II)'ye dönüşür ve katalitik aktivitesinin yitirilmesi ile de polimerizasyon durur. Oksijenin bu istenmeyen etkisi, fenol türevleri kullanılarak ortadan kaldırılabilir. Fenol türevlerinin ATRP üzerindeki bu etkisi normal ATRP'dan farklı olarak yüksek oksidasyon basamağındaki metal tuzlarının kullanılmasına olanak sağlar (ters ATRP) ve sonuç üründeki metal miktarını azaltır. Metal komplekslerinin redoks reaksiyonuna çevirimine dayanan böyle bir sistem sadece ATRP'a özgü değildir. 2,6-disübstitüye alkilfenollerin Cu(I) ve Cu(II)/amin katalizli oksidatif birleşme polimerizasyonu da bu sisteme dayanır. Bu çalışmada metilmetakrilatın, CuC12/PMDETA varlığında ATRP sistemi üzerine tiyofenol ve tiyofenol türevlerinin etkisi incelenmiştir. Metilmetakrilatın tiyofenol ve hava oksijenin bulunduğu ortamda polimeri eştiği gözlenmiştir. Düşük molekül ağırlığı dağılımına sahip polimerler elde edilmiştir. Bu sonuçlarla, tiyofenol türevlerinin ATRP üzerindeki tahmin edilen mekanizması üzerinden etkisi doğrulanmıştır. ix
Özet (Çeviri)
THE EFFECT OF THE THIOPHENOL DERIVATIVES ON ATOM TRANSFER RADICAL POLYMERIZATION SYSTEM OF METHYLMETHACRYLATE SUMMARY Accurate control of polymerization process to give polymers with well defined architecture is becoming an increasingly important aspect of polymer chemistry. The field of radical polymerization has exploded with the advent of contrlled radical polymerization processes. Radical polymerization is a very important commercial process for preparing high moleculer weight polymers. The only disadvantage of conventional radical polymerization is the poor control of macromoleculer structures including end functionalities and polydispersities due to chain transfer and termination processes. Specifically, controlled architecture possesses some characteristics, which are molecular weight control, end group control, ability to form block copolymers and a living nature. Classically, the control of macromolecular architecture is only achieved by anionic and cationic polymerization techniques. Recently, the controlled living radical polymerizations have been utilized for the synthesis of well-defined, narrow polydipersity polymers. Among them stable free radical polymerization (SFRP) and copper catalyst mediated atom transfer radical polymerization (ATRP) are versatile methods for the controlled radical polymerization of various monomers. ATRP, which has been the subject of many researchs, involves the reversible activation and deactivation of organic halides by redox reaction transition metal complexes. Amin complexes containing Cu, Ru, Fe, Ni and Rh can be used as catalyst for the polymerization styren, acrylic and methacrylic monomers. It is known that oxygen inhibits the radical polymerizations. This inhibition role is much more effective in atom transfer radical polymerizations. Cu(I) looses its catalytic activity and inhibits the polymerization. This is due to the oxidation of Cu(I) to Cu(II) by oxygen. The pronounced effect of the oxygen can be eliminated by using phenol derivatives. The effect of the phenol derivatives on ATRP; give a possibility to use Cu(II) salts instead of Cu(I) analogs and reduces the amount of metal in polymerization system and final product. Such a system based on the redox couple of the metal complexes is not specific to the ATRP but is applied to the other polymerization systems such as oxidative coupling polymerization of 2,6-disubstituted alkyl phenols where the wide variety of the Cu(I) and Cu(II)-amine complexes were used as catalysts. In the present work, the effect of the thiophenol derivatives on the ATRP system of methylmethacrylate in the presence of CuCk/PMDETA was researched. Methylmethacrylate was polymerized in the presence of thiophenol and air oxygen. Low molecular weight distributions were obtained. Possible mechanism of tiophenol derivatives on ATRP system was confirmed with these results.
Benzer Tezler
- Tiyofenol ve türevlerinin stirenin atom transfer radikal polimerizasyonu üzerine etkisi
The effect of the thiophenol derivatives on atom transfer radical polymerization system of styrene
HÜMEYRA MERT
- Tiyofenol modifiye edilmiş organo karbon nanotüplerin mikrodalga sentez yöntemiyle sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of thiophenol modified organo carbon nanotubes by microwave synthesis method
MEHMET ASLAN
- Bazı sülfenamit türevlerinin mikrodalga yardımıyla sentezi
Microwave assisted synthesis of some sulfenamide derivatives
HASAN YAKAN
- Furfuralden elde edilen kalkonlara tiyollerin 1,4- katılması ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
1,4 addition of thioles to chalcones obtained from furfural and investigation of biological activities
MELİHA BURCU GÜRDERE
- Organo-modifiye karbon nanotüplerin sentezi, karakterizasyonu ve bazı uygulama alanları
Synthesis, characterization and some application areas of organo-modified carbon nanotubes
ÜMİT ÇALIŞIR
