Geri Dön

Synthesis of multi miktoarm star block copolymer through double Click reactions

Çok ve farklı kollu yıldız blok kopolimerlerin çift Click reaksiyonları ile sentezi

PDF İndir

  1. Tez No: 291966
  2. Yazar: VOLKAN KIRMIZI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN HIZAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

Yıldız polimerler araştırmalarda üç boyutlu ve çok dallanmış yapılarından dolayı yıllardır ilgi çekmektedirler. Yıldız polimerlerin elde edilmesinde kullanılan iki genel yöntem vardır: kol öncelikli ve çekirdek öncelikli yöntemleri. Kol öncelikli yönteminde, uygun uç grup fonksiyonalitesine sahip polimer ona uygun çok fonksiyonlu bir çekirdekle yıldız polimer elde etmek için reaksiyona sokulur. İkinci yöntemde (çekirdek öncelikli ) ise, polimer zinciri çok fonksiyonlu bir başlatıcıdan eşzamanlı bir şekilde büyümektedir. Önceleri yaşayan iyonik polimerizasyon, yıldız polimer hazırlanmasında kullanılan tek sistemdi. Fakat son yıllarda kompleks makromoleküllerin sentezinde kontrollü/yaşayan polimerizasyon tekniklerinin kullanılması, yaşayan iyonik polimerizasyon yöntemiyle mukayese edildiğinde deneysel koşullara çok daha toleranslı olması ve çok çeşitli monomerlere uygulanabilir olması nedeniyle hızlı bir şekilde arttı.Kontrollü/ ?Yaşayan? Polimerizasyon yöntemlerinin iyi tanımlanmış ve kompleks yapılı polimerlerin sentezinde birçok açıdan faydalar sağladığı bilinmektedir. Kontrollü/ ?Yaşayan? Radikal Polimerizasyon yöntemlerinin arasında Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (ATRP) ve Nitroksit Ortamlı Radikal Polimerizasyonu (NMP) kompleks yapılı polimerlerin sentezinde en etkili yöntemlerdir. ATRP ve NMP metotlarının her ikisi de aktif ve kararlı zincirler arasındaki hızlı dinamik dengeye dayanır ki kontrolü de sağlayan aslında budur. ATRP ve NMP gibi kontrollü polimerizasyon tekniklerinin bir avantajı da elde edilen polimerin molekül ağırlığının ve zincir uç grubu fonksiyonalitesinin kontrol edilebilir olmasıdır. Bu teknikler sayesinde polimer uç gruplarına çok çeşitli fonksiyonellikler kazandırılabilir bu da herhangi bir transformasyon reaksiyonu gerektirmeden iyi tanımlı polimerlerin eldesine izin verir.Kararlı nitroksit serbest radikallerin kullanımına dayanan Nitroksit Ortamlı Radikal Polimerizasyonu ve genellikle Atom Transfer Radical Polimerizasyonu (ATRP) olarak bilinen Mtn(Metat)/ligand kataliz ortamlı radikal polimerizasyonu yaşayan radikal polimerizasyon yöntemleri arasında çok yönlü metotlardır. Son yıllarda, Sharpless ve arkadaşları azidler ve alkin/nitriller arasındaki Huisgen 1,3-dipolar siklokatılmalarda ([3 + 2] sistemi) Cu(I)'i baz ile birleştirip kataliz olarak kullandılar ve bu reaksiyonu click reaksiyonu olarak adlandırdılar. Daha sonra click kimyası blok kopolimerlerden karmaşık makromoleküler yapılara kadar değişen birçok polimerik malzemenin yapılmasına kadar makromolekül kimyasında başarılı bir şekilde uygulandı. Click reaksiyonları, yan reaksiyonlara sebebiyet vermeyecek ve ilave saflaştırma işlemlerine gereksinim duyulmayacak bir şekilde kantitatif verimle C?C (veya C?N) bağ oluşumuna izin vermektedir.Bu çalışmada, ilk olarak, aynı balonda iki farklı başlatıcı kullanılarak antrasen ve üç metil silil uç fonsiyonelitesine sahip polistiren kollar sentezlendi. Bu kollardan yıldız polimer elde edildikten sonra, sonuç ürün olan çok kollu yıldız polimerin kollarının 53%'ü üç metil silil ve kalan 47%'si antrasen uç fonksiyonelitesini taşır. Sonra, iyi tanımlanmış azid uç fonksiyonlu poli(tersiyer-butil akrilat) (PtBA-N3) ile hidrolize edilmiş çok kollu yıldız polimer arasında 'Click Reaksiyonu' uygulandı. Sonraki basamak elde edilen çok ve farklı kollu yıldız blok kopolimer (PtBA)m-(PS)n-polyDVB ile iyi tanımlanmış antrasen uç fonksiyonelitesi taşıyan poli(metil metakrilat)'ın (Maleimid-PMMA-Br) `Diels-Alder' click reaksiyonu ile takip edildi. Sonuç olarak (PMMA)k-(PtBA)m-(PS)n-polyDVB çok ve farklı kollu yıldız blok kopolimeri çift click reaksiyonları ile sentezlendi. Sonuçlanan ürünler ise Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC), Nükleer Magnetik Rezonans Spektroskopisi (NMR) ve Ultra Viole Görünür Bölge Spektroskopisi (UV-Vis.) cihazları ile karakterize edildi.

Özet (Çeviri)

Star polymers have attracted much attention in research over the years due to their unique-three dimensional shape and highly branched structure. There are two general strategies used to produce star polymers: the arm-first and core-first techniques. In the arm-first strategy, a polymer with a proper end-group functionality is reacted with an appropriate multifunctional core to give a star polymer. In the second strategy (core-first), the polymer chain is simultaneously grown from a multifunctional initiator. Previously, living ionic polymerization was the only system for the preparation of star polymers with controlled structures. However, in recent years, the use of controlled/living radical polymerization techniques in the synthesis of complex macromolecules (star and dendrimeric polymers) has quickly increased because of the variety of applicable monomers and greater tolerance to experimental conditions in comparison with living ionic polymerization routes.The synthesis of well-defined polymers is usually achieved by a living polymerization technique. Controlled/?Living? Radical Polymerization processes have proven to be versatile for the synthesis of polymers with well-defined structures and complex architectures. Among the CRP processes, Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) and Nitroxide Mediated Polymerization (NMP), are the most efficient methods for the synthesis of special polymers with complex architectures. Both, ATRP and NMP methods based on the fast equilibrium between active and dormant chains, actually it is the main effect to obtain controlled structure.One of the advantageous of controlled radical polymerization techniques such as ATRP and NMP is that the molecular weight and the chain end functionality can be controlled. The wide range of functionality can be introduce into the polymer chain and this leads to the synthesis of well-defined copolymers by a sequential two-step or one pot method without any transformation or protection of initiating sites.Nitroxide mediated radical polymerization based on the use of stable nitroxide free radicals and Mtn(Metat)/ligand catalyst- mediated living radical polymerization, which is often called atom transfer radical polymerization (ATRP), are versatile methods among living radical polymerizations. Recently, Sharpless and coworkers used Cu(I) as a catalyst in conjunction with a base in Huisgen?s 1,3-dipolar cycloadditions ([3 + 2] systems) between azides and alkynes or nitriles and termed them click reactions. Later, click chemistry strategy was successfully applied to macromolecular chemistry, affording polymeric materials varying from block copolymers to complex macromolecular structures. Click reactions permit C?C (or C?N) bond formation in a quantitative yield without side reactions or requirements for additional purification steps.In this study, first of all, by using two types of different initiator at the same flask well defined anthracene and trimethyl silyl end functionalized polystyrene arms weresynthesized. After producing star from these arms, the arms of the resulted multi arm star polymer bear 47% three methyl silyl and the rest of the 53% anthracene end fucntinality. Secondly, multi arm star polymer was hydrolized and by this, alkyne functionality was gained to the arms of the multi arm star polymer. Then, Click reaction was applied between well defined azide end functionalized poly(tert-butyl acrylate) (PtBA-N3) and hydrolized multi arm star polymer. Latter step is follwed by a 'Diels-Alder' click reaction between obtained (PtBA)m-(PS)n-polyDVB multi miktoarm star block copolymer and a well defined maleimide functionalized poly(methyl metacrylate) (Maleimide-PMMA-Br). As a consequence (PMMA)k-(PtBA)m-(PS)n-polyDVB multi miktoarm star block copolymer is obtained via double click raections. The resulted products were characterized by Gel Permeation Chromatography (GPC), Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Ultra Violet-Visible (UV-Vis.).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    350602

    The synthesis of macromolecules via click reactions

    Click reaksiyonları ile makromoleküllerin sentezi

    AYDAN DAĞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRKAN HIZAL

  2. Tez No

    516807

    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

    İngilizce

    2018

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI

  3. Tez No

    792227

    Çok duvarlı karbon nanotüp/polipirol nanokompozitlerin yerinde polimerizasyon yöntemi ile sentezi ve süperkapasitor özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of multi-walled carbon nanotube/polypyrrole nanocomposites by in situ polymerization method and investigation of their supercapacitor properties

    PELİN ÖKDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERİDUN DEMİR

  4. Tez No

    814255

    Dentın-Pulpa kompleksi dokusunu yeniden oluşturmak için çok duvarlı karbon nanotüp / polilacktik asit isklele üretilmesi

    Synthesis of multi-walled carbon nanotube/polylactic acid scaffold for regeneration of Dentin-Pulp complex tissue

    ROLA MOH'D YAHYA M.SH. ZAHEDAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikBahçeşehir Üniversitesi

    Doku Mühendisliği ve Rejeneratif Tıp Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRCAN DİNÇ

  5. Tez No

    708452

    Çok duvarlı karbon nanotüp@ZnO hibrit malzemesinin sentezi ve atık sularda bulunan organik kirleticilerin gideriminde kullanımı

    Synthesis of multi-walled carbon nanotube@ZnO hybrid material and its use in removal of organic pollutants in wastewater

    HASAN YURDAKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU

Geri Dön