The synthesis and characterization of methacrylate based hydrogen bonded liquid crystalline polymers
Metakrilat bazlı hidrojen bağlı sıvı kristal polimerlerin sentez ve karakterizasyonu
- Tez No: 349636
- Danışmanlar: PROF. DR. B. FİLİZ ŞENKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- 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: 71
Özet
Bu çalışmada moleküller arası hidrojen bağı etkileşimi kullanılarak yan zincir sıvı kristal polimerler sentezlenmiştir. Bu amaçla ilk olarak, yapısında tersiyer amin grubu içeren içeren metakrilat bazlı polimerler Hidrojen bağı alıcı olarak ve 4'-(-hidroksialkoksi)-4-siyanobifenil türevleri de Hidrojen bağı verici olarak kullanılarak yan zincir sıvı kristal polimerler hazırlanmıştır. Diğer bir çalışmada ise, Hidrojen bağı vericisi poli metakrilik asit ve Hidrojen bağı alıcısı olarak amin grubuna sahip yeni bir kalgon bileşiği etkileştirilerek hidrojen bağlı sıvı kristal polimer sentezlenmiştir.-Hidrojen Bağı Verici Molekülerin Sentezi:8-(4-siyanobifenil-4'-oksi) oktan-1-ol (LC8) and 11-(4-siyanobifenil-4'-oksi) undekan-1-ol (LC11) bileşikleri sentezlenmiştir. LC8 ve LC 11 FT-IR VE 1H NMR spektroskopisiyle karakterize edilmiştir.-Hidrojen Bağı Alıcı Polimerlerin Hazırlanması:Bu deneysel çalışmada, metakrilat bazlı polimerler sentezlenip tersiyer aminle modifiye edilerek, polimerlere H bağı alıcı özellik kazandırılmıştır.Bunun için önce PGMA radikalik yolla polimerleştirilir. PGMA (dietilamin, dibütilamin ya da dioktilaminin) aşırısı ile oda sıcaklığında 24 saat, 80 °C de ise 2 saat tutularak etkileştirilmiştir. Modifiye edilmiş polimer FT-IR ile karakterize edilmiştir. Modifiye polimerin titrimetrik yöntemle amin tayini yapılmiştır.Metakrilat Bazlı Sıvı Kristal Polimerlerin Hazırlanması:Tersiyer aminle modifiye edilmiş PGMA Hidrojen bağı alıcısı olarak, LC8 ya da LC11 ile hidrojen bağı vericisi olarak etkileşime girerek hidrojen bağlı sıvı kristal polimerler elde edilmiştir. Amin grubu ile modifiye edilmiş PGMA' ın azot atomu ve hidrojen bağı verici moleküller arasındaki moleküller arası etkileşim aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.Şekil 1: HBP-LCHidrojen bağlı polimer FT-IR spektroskopisi, DTA ve POM ile karakterize edilmiştir. FT-IR spektrumuna göre OH gerilme absorpsiyonu 3200-3500 cm-1 bölgesine kayması hidrojen bağı oluşumunu kanıtlamaktadır.-Yeni Kalgon Bileşiğinin Sentezi:Kalgon bileşiği 4-aminobenzaldehitin 4'-(4-bromofenil)asetefenon ile NaOH varlığında etanolde reaksiyonundan elde edilir. Molekülün kimyaal yapısı FT-IR ile karakterize edilimiştir.-Metakrilik asit bazlı hidrojen bağlı yan zincir sıvı kristal polimerlerin sentezi:Sıvı kristal polimerlerin sentezinde kalgon, hidrojen bağı alıcısı olarak ve poli metakrilik asit ise H bağı vericisi olarak kullanılmıştır.Polimer sıvı kristal özelliklerini incelemek için POM, termal özellikler için DTA ve spektroskopik karakterizasyon içinse FT-IR kullanılmiştır.Şekil 2: HBMAA-kalgon
Özet (Çeviri)
In this present study side chain liquid crystalline polymers were prepared by using intermolecular hydrogen bonding concept. For this purpose, firstly H-bonded crystalline polymers were synthesized starting from tertiary amine containing methacrylate based polymers as H-bond acceptor and 4'-(-hydroxyalkoxy)-4-cyanobiphenyl derivatives as H-bond donor. Also other study, H-bonded liquid crystalline polymers were synthesized starting from poly (methacrylic acid) as H-bond donor and tertiary amine containing chalcone compound as H-bond acceptor.-Synthesis of Hydrogen Bond Donors:8-(4-Cyanobiphenyl-4'-oxy) octan-1-ol (LC8) and 11-(4-Cyanobiphenyl-4'-oxy) undecan-1-ol (LC11) were synthesized. The structure of the LC8 and LC11 were characterized by FT-IR and 1H-NMR spectroscopy.-Preparation of Hydrogen Acceptor Polymers:In this study, methacrylate based polymers was synthesized and modified with tertiary amine as a hydrogen acceptor. Therefore, poly (glycidyl methacrylate) (PGMA) was polymerized by radical polymerization method. PGMA was interacted with excess of (diethylamine or dibutylamine or dioctylamine) at room temperature for 24 h and at 80 0C for 2 h to obtained tertiary amine modified polymer. Modified polymer was characterized by FT-IR spectrum, and the amine content, determined titrimetricially.-Preparation of methacrylate based liquid crystalline polymers: (HBP-LC)Tertiary amine modified PGMA and LC8 or LC11 were employed as a hydrogen bond acceptor and a hydrogen bond donors, respectively to yield hydrogen bonded liquid crystalline polymers. The structure of the side chain liquid crystalline polymers formed by intermolecular H-bonding between nitrogen of amine modified PGMA and hydroxyl group of the hydrogen donors is shown below:Figure 1: Preparation of methacrylate based hydrogen bonded liquid crystalline polymers.The hydrogen bonded methacrylate based polymers were characterized by FT-IR spectroscopy, DTA and POM methods. According to the FT-IR spectra of the polymers hydrogen bonding donors and acceptors located so that intramolecular hydrogen bonding is favored, display slightly broadened O-H stretching absorption in the 3200 to 3500 cm-1 range.-Preparation of a new chalcone compound:The chalcone was prepared by reacting 4-Dimethylaminobenzaldehyde with 4'-(4-bromophenyl)acetophenone in ethanol in the presence of sodium hydroxide as base. The chemical structure of the compound was confirmed with FT-IR spectroscopic methods.-Preparation of methacrylic acid based hydrogen-bonded side chain liquid crystalline polymer: (HBMAA-chalcone)Chalcone was employed as a hydrogen bond acceptor and Poly(methacrylic acid) as a H-bond donor to yield hydrogen bonded liquid crystalline polymers. (Illustrated in figure 2)The characterization of the polymer was performed by using POM for observing liquid crystalline texture, DTA for thermal properties and UV-vis and FT-IR for spectroscopic characterization.Figure 2: Preparation of PMAA based hydrogen-bonded side chain liquid crystalline polymer (HBMAA-chalcone)
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of methacrylate based hydrogen bonded liquid crystal polymers
Yeni kalgon bazlı sıvı kristal polimerlerin sentezi ve incelenmesi
BURAK KORKMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Synthesis of conducting polymers and investigation of their electrical properties
İletken polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
ESMA AHLATCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN
- Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties
Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
BURAK KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- Yeni bir poliaromatik keton türevi sentezi, karakterizasyonu ve fotobaşlatma etkinliğinin incelenmesi
The synthesis and characterization of novel polyaromatic ketone derivative as a photoinitiator and the investigation of photoinitiaton ability
NECMETTİN SAMET DALGA
- Synthesis of 3,5-bis(perfluorobenzyloxy)benzyl acrylate containing polymers
3,5-bis(perflorobenziloksi)benzil akrilat içeren polimerlerin sentezi
TUBA ÇAKIR ÇANAK
Doktora
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. ERSİN SERHATLI
