Synthesis of star copolymers based on multifunctional initiators
Multifonksiyonel başlatıcılara dayanan yıldız kopolimerlerinin sentezi
- Tez No: 252099
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- 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: 65
Özet
Bu çalışmada, azit içeren yıldız kopolimerlerinin multifonksiyonel başlatıcı ve makrobaşlatıcıya dayanan sentezi, çekirdek yöntemi kullanılarak, atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) ile gerçekleştirilmiştir.Yıldız kopolimerlerinin sentezi için iki farklı ATRP başlatıcısı sentezlenmiştir: monodispers dodekafonksiyonel başlatıcıya dayanan poli(izobornil akrilat)-12-kollu makrobaşlatıcı (PIBA-12-kol-MB) ve Boltorn H20® polyesterine dayanan Boltorn H20-multifonksiyonel başlatıcı (Boltorn H20-MB). Azit içeren yıldız kopolimerlerinin sentezi için gerekli olan azit monomerleri; 3-azidopropil metakrilat ve 6-azidohegzil akrilat'ın sentezi de yapılmıştır. Boltorn H20-MB kullanılarak izobornil akrilat (IBA) ve metil metakrilat (MMA) monomerlerinden yıldız homopolimerler sentezlenmiştir. Bu yıldız homopolimerler, yıldız blok kopolimerlerinin sentezi için makrobaşlatıcı olarak kullanılabilir, bunun için ikinci blok olarak 3-azidopropil metakrilat (AzMA), 6-azidohegzil akrilat (AzHA), propargil akrilat gibi reaktif gruplar içeren monomerlerle ATRP reaksiyona tabi tutulabilirler. Elde edilen bu fonksiyonalize edilmiş yıldız blok kopolimerler de, Cu(I) katalizli azit-alkin siklo katılma reaksiyonlarına dayanan klik kimyası tepkimelerinde kullanılabilirler. Multifonksiyonel başlatıcı (Boltorn H20-MB) kullanılarak aynı zamanda izobornil akrilat ve metil metakrilat ile yıldız rastgele kopolimerleri (izobornil akrilat-r-3-azidopropil metakrilat) de sentezlenmiştir. Diğer makrobaşlatıcı olan PIBA-12-kol-MB kullanılarak ise izobornilakrilat-b-3-azidopropil metakrilat yıldız blok kopolimerleri sentezlenmiştir. Ürünlerin karakterizasyonu 1H NMR spektroskopisi ve GPC ile yapılmıştır. Azit monomeri ile yapılan polimerizasyon reaksiyonlarından, ?triazolin halkası? oluşumuna dayanan yan reaksiyonlar, çapraz bağlanmış zincirlerin oluşumu ve yıldız-yıldız kapling reaksiyonları nedeniyle beklenilen sonuçlar alınamamıştır. Azit monomeri, yıldız kopolimerizasyonu koşulları ile polimerize edildiği zaman kararsız hale geçmektedir.Klik kimyası, azit-alkin siklo katılma reaksiyonlarına dayandığından ve bu reaksiyonlarda kullanılmak üzere sentezlenmiş azit içeren yıldız kopolimerlerden beklenilen sonuçlar alınamadığından, azit içeren yıldız kopolimerler sentezlemek yerine, alternatif olarak alkin içeren yıldız kopolimerler sentezlenebilir ve bu yapılar, azit içeren gruplarla klik kimyası reaksiyonlarına tabi tutulabilirler.
Özet (Çeviri)
In this study, star-shaped copolymers based on multifunctional initiator and macroinitiator were synthesized via core-first approach, using atom transfer radical polymerization (ATRP) technique.For synthesis of star-shaped copolymers, two different ATRP initiators weremade: poly(isobornyl acrylate)-12-arm-macroinitiator (PIBA-12-arm-MI) based on dodecafunctional monodisperse initiator and Boltorn H20-multifunctional initiator (Boltorn H20-MI) based on Boltorn H20® polyester.The azide-containing monomers: 3-azidopropyl methacrylate and 6-azidohexyl acrylate were also made for synthesis of azide-containing star copolymers. Using Boltorn H20-MI, star-shaped homopolymers were synthesized from isobornyl acrylate (IBA) and methyl methacrylate (MMA) monomers.These star-shaped homopolymers could be used as macroinitiators for synthesis of star-shaped block polymers where second block contains reactive groups such as3-azidopropyl methacrylate (AzMA), 6-azidohexyl acrylate (AzHA) or propargyl acrylate. The star-shaped block copolymers can further be reacted with functional groups via Cu (I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition reactions (click chemistry). Star-shaped random copolymers of isobornyl acrylate and 3-azidopropyl methacrylate (isobornyl acrylate-r-3-azidopropyl methacrylate) were also synthesized from the multifunctional initiator (Boltorn H20-MI). Star-shaped block copolymers of isobornyl acrylate and 3-azidopropyl methacrylate were synthesized using the other macroinitiator, PIBA-12-arm-MI. The characterization of the products were determined by 1H NMR and GPC measurements.When azide-containing monomer was used, the results were not satisfactory owing to some side-reactions which depends on the formation of a ?triazoline ring?,cross-linked polymer chains and star-star coupling reactions. These results could be ascribed to the instability of the azide-containing monomer under conditions that are used for star copolymerization reactions.Since satisfactory results were not obtained from azide-containing star copolymerization reactions, alkyne-containing star-shaped copolymers could be synthesized and azide-containing groups could be reacted with them via click chemistry.
Benzer Tezler
- Novel dendron-polymer conjugates for drug delivery
İlaç salınımı için yeni dendron-polimer birleşimleri
ÖZGÜL GÖK
- Linear and multi-arm functionalizable polymeric constructs for targeted drug delivery and imaging applications
Hedeflendirilmiş ilaç salımı ve görüntüleme uygulamaları için lineer ve çok kollu fonksiyonelleştirilebilir polimerik yapılar
ÖZGÜL GÖK
Doktora
İngilizce
2014
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RANA SANYAL
DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL
- Dendrimer type multiarm star block copolymers via Diels-Alder click reaction
Diels-Alder click kimyası ile dendrimerik yıldız blok kopolimer sentezi
CEYDA ÖNEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN HIZAL
- Synthesis of multi miktoarm star block copolymer through double Click reactions
Çok ve farklı kollu yıldız blok kopolimerlerin çift Click reaksiyonları ile sentezi
VOLKAN KIRMIZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN HIZAL
- Simple and green strategy for the synthesis of miktoarm star copolymers by multi-mode polymerizations
Çoklu polimerizasyon teknikleri ile farklı kollu yıldız kopolimerlerin basit ve çevreye duyarlı sentezi
FİKRET ŞİMAL AYKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI