Synthesis of maleimide copolymers
Maleimid kopolimerlerinin sentezi
- Tez No: 151305
- Danışmanlar: PROF.DR. ERSİN SERHATLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
MALEIMID KOPOLİMERLERÎNİN SENTEZİ ÖZET Maleimid ve onun İV-sübstitie türevleri 1,2-disübstitie etilenlerdir. Onların radikal polimerizasyonlan, kopolimerizasyon davranışları ve polimerlerinin termal özellikleri geniş bir şekilde bir çok bilim adamı tarafından incelenmiştir. Çok iyi bilinmektedir ki, bir ardışık kopolimer ; elektronca zengin ve elektronca fakir iki monomerin kopolimerizasyonundan yük transfer kompleksinin oluşması ile kolayca elde edilebilir. Bu mekanizmanın geniş bir şekilde çalışılan sistemleri maleik anhidrit (MA)/stiren veya maleimid(MI)/stiren sistemleridir. Polimerizasyon, AIBN ya da UV ışığı gibi radikal başlatıcılar tarafından başlatılabilir, fakat polimerizasyon kontrol edilemez. Maleimid ve sürenin serbest radikal kopolimerizasyonu ile elde edilen ardışık kopolimerleri mükemmel bir termal kararlılık gösterirler, iyi tanımlanmış ardışık kopolimerler (St-alt-MAh, St-alt-MI v.b) üstün termal kararlılık, ısıya dayanıklılık, ışığa, X-ışmlarma ve elektron demetlerine hassasiyet, katalitik ve kiroptikal aktivite ve çok geniş düşük bant aralığında bulunma gibi emsalsiz özellikler gösterirler. Çok iyi bilinmektedir ki, poli(maleimid) ısıya ve kimyasallara dayanma potansiyeli olan bir malzemedir. Bu yüzden maleimid değiştirilen polimerik sistemler için geniş bir şekilde komonomer olarak kullanılır. Fonksiyonel maleimiddeki, İV- sübstitientlerin kalabalıklılığı esas zincirin moleküler hareketini engeller ve camsı geçiş sıcaklığım yükseltebilir. Bu çalışmada ATRP fonksiyonel brom uç gruplu JV-sübstitie maleimid monomerinin stiren ile ardışık kopolimer (makrobaşlatıcı) veren kopolimerizasyonu gerçekleştirildi ve bu kopolimerin metilmetakrilat (MMA) ile ısıya dayanıklı graft kopolimerleri sentezlendi. Birinci adımda 1961 de Tawney'in sentezlediği gibi literatüre uygun olarak N- metilolmaleimid sentezlendi. ikinci adımda İV-metilolmaleimid ile 2- bromopropiyonilbromürün esterifikasyon reaksiyonu ile (2,5-diokso-2,5-dihidro-l//- xipirol-1 -yl)metil 2-bromopropiyonat (MBr) sentezlendi. Üçüncü adımda 70° C de AIBN nin termal olarak parçalanması ile serbest radikal polimerizasyon mekanizması üzerinden MBr ile stiren monomerinin kopolimerizasyonu yapıldı. Sonuç olarak iyi tanımlanmış graft kopolimer elde edebilmek için her bir tekrar eden biriminde graft olma bölgesi bulunan ve ATRP de makrobaşlatıcı olarak kullanılmak üzere MBr-alt-St kopolimeri elde edildi. Son adımda, 110 °C de ATRP üzerinden CuBr/Bpy katalizör sistemi varlığında MBr-alt-St kopolimerinden MMA mn graft kopolimeri sentezlendi.GPC (jel geçirgenlik kromotografisi) ölçümleri elde edilen graft kopolimerlerin polidispersitelerinin düştüğünü gösterdi, böylece iyi tanımlanmış yüksek camsı geçiş sıcaklığına sahip graft kopolimerler elde edildi. xıı
Özet (Çeviri)
SYNTHESIS OF MALEIMIDE COPOLYMERS SUMMARY Maleimide and its ^-substituted derivatives are 1,2-disubstituted ethylenes. Their radical polymerization and copolymerization behaviours and thermal properties of the polymers have been extensively studied by many workers. It is well known that an alternating copolymer can easily be obtained by copolymerization of an electron- rich monomer and an electron-deficient monomer through the formation of charge transfer complexes. Extensively studied systems of this type are maleic anhydride (MAh)/ styrene or maleimide(MI)/styrene. Polymerization can be initiated by radical initiators such as 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN) or by UV irradiation, but the polymerization process is uncontrollable. Alternating copolymers of maleimide and styrene which are synthesized by free radical copolymerization show excellent thermal stability. The well defined alternating copolymers (such as styrene-alt-maleic anhydride (St-alt-MAh), St-alt- maleimide, etc.) exhibit unique properties such as superior thermal stabilities, fire resistances, photo-, X-ray and E-beam sensitivities, catalytic and chiroptical activities, and extremely low band gap materials. It is well known that poly(maleimide) is a potential heat and chemical resistant material, so MI is widely used as a comonomer for modified polymeric systems. The bulkiness of JV-substituents in functional maleimide prevents molecular motion of the main chain and can raise the glass transition temperatures (Tg). In this study, iV-substituted maleimide having ATRP functional bromine moiety was copolymerized with styrene giving an alternating copolymer (as a macroinitiator) and grafted with MMA to obtain heat resistant graft copolymers. In the first step JV-methylolmaleimide was synthesized according to the literature as Tawney synthesized in 1960. Then in the second step, (2,5-dioxo-2,5-dihydro-l//- pyrrol-l-yl)methyl 2-bromopropionate(MBr) was synthesized by the esterification of JV-methylolmaleimide with 2-Bromopropionylbromide. In the third step, MBr was ixcopolymerized with styrene monomer by the thermal decomposition of AIBN at 70°C via conventional free radical polymerization. Consequently, poly(MBr)-alt- poly(Styrene) copolymer was obtained to use as a macroinitiator in ATRP with a grafting site at each repeat unit to make well defined graft copolymers. In the last step, MMA was grafted from poly(MBr)-alt-poly(styrene) copolymer in the presence of a catalytic system of CuBr/Bpy via ATRP at 110 °C. GPC (Gel Permeation Chromatography) measurements showed that the polydispersity of the obtained graft copolymers decreased so, well-defined high Tg graft copolymers were obtained. x
Benzer Tezler
- Maleimide based thiol reactive hydrogels and polymers from orthogonally functionalizable biodegradable dendrons
Ortogonal olarak işlevselleştirilebilen biyobozunur dendronlardan elde edilen maleimid kökenli tiol reaktif hidrojel ve polimerler
SEBLA ONBULAK
- Novel polymeric materials via reactive polymers
Reaktif polimerlerden yeni polimerik malzemeler
NERGİZ CENGİZ
Doktora
İngilizce
2014
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL
DOÇ. DR. RANA SANYAL
- Synthesis of liquid crystalline containing maleimide copolymers
Sıvı kristal içeren maleimid kopolimerlerinin sentezi
MEVZUN YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İ. ERSİN SERHATLI
- Preparation of block copolymer via diels-alder reaction of maleimide-and anthracene-end functionalized polymers
Maleimid ve antrasen sonlu fonksiyonel polimerlerin diels-alder reaksiyonuyla blok kopolimerler sentezi
BİGE TUĞÇE ÇOLAKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. GÜRKAN HIZAL
- Design and synthesis of maleimide-containing biofunctionalizable nanofibers
Maleimid içeren biyofonksiyonelizabilir nanofiberlerin dizaynı ve sentezi
AZİZE KIRAÇ AYDIN