Synthesis and polymerizations of novel bisphosphonate-containing methacrylates
Bisfosfonat içeren yeni metakrilatların sentez ve polimerizasyonları
- Tez No: 325498
- Danışmanlar: PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bu çalışmada, iki yeni bisfosfonat içeren metakrilat etil ve tert-butil ?-bromometakrilatın 3,3-bis(dietoksifosforil)propanoik asitle olan reaksiyonundan sentezlenmişlerdir. Bisfosfonat içeren metakrilatların fotopolimerizasyonu 2,2'-dimetoksi-2-fenil asetofenon (DMPA) kullanılarak 40 ?C' de gerçekleştirildiğinde yüzde 44 ve 64 verimle polimerler vermiştir.Monomer 1 ve 2'nin azobisisobütironitril (AIBN) ile termal kütle ve çözelti polimerizasyonlarından yeni suda çözünebilen bisfosfonat içeren polimerler yüzde 23 ve 25 verimle elde edilmiştir. Polimer 1 ve 2'nin Mn değerleri 83000 ve 59500 olarak bulunmuştur. Polimer 1 ve 2 için camsı geçiş sıcaklıkları 75 ve 85?C olarak gözlenmiştir.Monomer 1 ve 2'nin poli(etilen glikol) metil eter metakrilat (PEGMA) (Mn= 950) ile üç farklı başlangıç oranındaki (90:10, 70:30 and 50:50 mol% PEGMA:1 and PEGMA:2) kopolimerizasyonları AIBN ile 65 ?C'de araştırılmıştır. Çözünebilen kopolimerlerler metanol kullanılarak yapılan kopolimerleşmelerde ve sadece 70:30 ve 50:50 % mol başlangıç oranlarında elde edilmiştir. Poli-PEGMA (230000) ile karşılaştırıldığında sentezlenen kopolimerlerin moleküler ağırlıklarının düşük olması (10000-33000), sentezlenen monomerlerin zincir transfer reaksiyonları yapabilmesi ile açıklanabilir. Kopolimerlerin integralli 1H NMR spektrumlarından elde edilen kopolimer kompozisyonları monomerlerin polimerlere katıldığını göstermiştir.Monomer 1 ve 2'nin bisfosfonat grouplarının trimetilsilil bromür (TMSBr) ile hidroliz edilmesine yönelik çalışmalar başarılı olmamıştır. Buna karşın,kopolimerlerden 50:50 % mol PEGMA:2 başlangıç oranında olan aynı madde kullanılarak hidroliz edilmiştir. Hidroliz olmuş kopolimerin sulu çözeltisinin (5 % ağ) pH değeri 1.89 olarak bulunmuştur. Bu kopolimerin, kemik için model bir bileşik olan hidroksiapatit ile olan etkileşimi FTIR spectroskopi kullanılarak araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, two novel bisphosphonate-containing methacrylates (1 and 2) were synthesized from reaction of ethyl and tert-butyl ? -bromomethacrylates with 3,3-bis(diethoxyphosphoryl)propanoic acid. Their photopolymerizations using 2,2?-dimethoxy-2-phenyl acetophenone (DMPA) as photoinitiator at 40 ?C gave polymers in 44 and 64% yield.Thermal bulk polymerizations of 1 and 2 using 2,2?-azobis(isobutyronitrile) (AIBN) gave new water soluble bisphosphonate-containing polymers at 23 and 25 % yield with Mn values of 83000 and 59500 g/mol for poly-1 and poly-2 respectively. Glass transition temperatures were observed for poly-1 and poly-2 at 75 and 85 ?C.Thermal bulk and solution copolymerizations of 1 and 2 with poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA) (Mn= 950) in three different feed ratios (90:10, 70:30 and 50:50 mol% PEGMA:1 and PEGMA:2) were investigated using AIBN at 65 ?C. Water soluble copolymers were obtained only at 70:30 and 50:50 mol % feed ratios in methanol. The lower molecular weight of the copolymers (10000-33000) compared to poly-PEGMA (230000) can be explained by the chain transfer ability of the synthesized monomers. The copolymer compositions determined from the integrated 1H NMR spectra of the copolymers indicated incorporation of the synthesized monomers into polymers.The attempts to hydrolyze bisphosphonate groups of monomers 1 and 2 with trimethylsilyl bromide (TMSBr) were not successful. However, one of the copolymers with 50:50 mol% PEGMA:2 in feed ratio was hydrolyzed using the same reagent. The pH value of the aqueous solution of the hydrolyzed copolymer (5 wt %) was found to be 1.89. The interaction of this copolymer with hydroxyapatite (HAP), a model compound for bone, was investigated using FTIR spectroscopy.
Benzer Tezler
- Development of reactive phosphonate and phosphonic acid-contaning methacrylates
Fosfonat ve fosfonik asit içeren reaktif metakrilatların geliştirilmesi
SEDA EDİZER
- Synthesis and evaluation of novel phosphonated and bisphosphonated methacrylates with possible environmental and biomedical applications
Olası çevre ve biyomedikal uygulamalar için yeni fosfonatlı ve bisfosfonatlı metakrilat monomerlerinin sentez ve değerlendirilmeleri
ZEYNEP SARAYLI BİLGİCİ
Doktora
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ
- Multifunctional monomeric and polymeric photoinitiators for free radical photopolymerization
Serbest radikal fotopolimerizasyonu için çok fonksiyonlu monomerik ve polimerik fotobaşlatıcılar
TÜRKAN GENÇOĞLU
- Synthesis and polymerizations of (bis)phosphonated-(bis)methacrylamides for dental applications
Diş uygulamaları için (bis)fosfonatlı-(bis)metakrilatların sentezleri ve polimerizasyonları
BURÇİN AKGÜN
- Synthesis and evaluation of new bisphosphonate-functionalized (meth) acrylates for biomedical applications
Biomedikal uygulamalar için yeni bisfosfonat içeren metakrilatların sentezlenmesi ve değerlendirilmesi
MELEK NAZ GÜVEN