Efficient post-polymerization modification of pendant aldehyde functional polymer via reductive etherification reaction
Yan grubunda aldehit bulunan polimerin indirgeyici eterleşme reaksiyonu ile polimerleşme sonrası modifikasyonu
- Tez No: 766865
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN DURMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Spesifik uygulamalar için tasarlanmış fonksiyonel polimerler için yeni sentez yolları sağlamak polimer kimyası araştırmalarında çok önemlidir. Fonksiyonel polimerleri hazırlamak için en direkt metot spesifik olarak tasarlanmış fonksiyonel monomerlerin senteziyken polimerlerin polimerleşme sonrası modifikasyonu (PPM) da istenen polimerlerin eldesi için temel bir yoldur. PPM, özellikle, fonksiyonel monomerlerin direkt polimerizasyonunun polimerizasyon koşullarında istenen fonksiyonelliğin kaybına yol açabilecek yan reaksiyonlardan dolayı uygun olmadığı durumlarda faydalıdır. İyi bir PPM tekniği kantitatif verim, ılıman koşullarda kolay gerçekleştirme ve kolay saflaştırma gibi bazı gereklilikleri sağlamalıdır.“Click”kimyası terimi altında sınıflandırılan reaksiyonlar PPM için yaygın olarak kullanılmaktadır. Aldehit karbonili, non-aldol reaksiyonlarından çok komponentli reaksiyonlara kadar, çoğu zaman bir katkı maddesi olmadan, kolayca reaksiyon verdiğinden aldehitler polimer kimyasında her zaman bir ayrıcalık olmuştur. Aldehit-fonksiyonel polimerler, aldehit fonksiyonelitesine sahip monomerlerin polimerizasyonundan elde edilebilir. Aldehit grubunun reaktvitesinden dolayı yan zincirinde aldehit grubuna sahip polimerlerin PPM için iyi platformlar olduğu bilinmektedir. İndirgeyici eterleşme reaksiyonu (RER), genellikle bir Bronsted-Lowry ya da Lewis asidiyle beraber bir organosilan indirgeni varlığında keton ya da aldehit gruplarından eter sentezlemek için kullanılan bir metottur. RER yoluyla hem simetrik hem de asimetrik eterler sentezlenebilir. Karbonil bileşiklerinin kendi kendine indirgenmesi simetrik eterleri üretirken asimetrik eterleri hazırlamak için alkoller nükleofil olarak kullanılır. RER'in optimum koşullar altında yüksek verimliliğe ve iyi fonksiyonel grup toleransına sahip olduğu bilinmektedir. Klorodimetilsilan (CDMS)-aracılı RER'in polimerlerin hem sentezi hem de PPM'si için güçlü bir metot olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada aldehit grubunun çok yönlülüğünden RER kullanılarak faydalanılmıştır. Bu amaçla yan zincirinde aldehit birimleri taşıyan bir polimer platformu serbest radikal polimerizasyonu (FRP) ile sentezlenmiş ve birçok farklı alkolle indirgeyici ajan olarak kullanılan CDMS kullanılarak modifiye edilmiştir. Elde edilen polimerler 1H NMR, 13C NMR, GPC ve FT-IR kullanılarak karakterize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Providing novel synthesis methods for functional polymers designed for specific applications is crucial in polymer chemistry research. While the most straightforward method for preparing functional polymers is the polymerization of specifically designed functional monomers, post-polymerization modification (PPM) of polymers is also an essential tool to obtain desired polymers. PPM is particularly useful when direct polymerization of functional monomers is not suitable due to the possibility of side reactions in the polymerization conditions that can lead to the loss of desired functionality. A good PPM technique should fulfill some requirements such as quantitative yields, easy to conduct under mild conditions and easy to purify. The reactions classified under the term“click”chemistry are commonly used for PPM of polymers. Aldehydes have always been a privilege in polymer science since the aldehyde carbonyl readily undergoes several reactions efficiently under mild conditions, ranging from non-aldol reactions to multicomponent reactions, mostly without any additive. Aldehyde-functional polymers can be synthesized via polymerization of monomers with aldehyde functionality. Polymers with pendant aldehyde groups are known as good platforms for PPM given the reactivity of the aldehyde group. Reductive etherification reaction (RER) is a method to synthesize ethers from ketone or aldehyde groups in the presence of an organosilane reductant, generally along with a Lewis or Bronsted-Lowry acid catalyst. Both symmetrical and unsymmetrical ethers can be obtained via the RER. While self-reduction of carbonyl compounds yields to symmetrical ethers, alcohols are used as nucleophiles to prepare unsymmetrical ethers. The RER is known to have high efficiency and good functional group tolerance under optimum conditions. It was shown that chlorodimethylsilane (CDMS)-mediated RER is a robust method for both synthesis and PPM of polymers. In the current study, the versatility of the aldehyde group has been exploited using the RER. For this purpose, a polymer platform containing pendant aldehyde units was synthesized via free radical polymerization (FRP) and modified with a variety of alcohols using CDMS as the reducing agent. The resulting polymers were characterized by using 1H NMR, 13C NMR, GPC and FT-IR.
Benzer Tezler
- The use of chlorodimethylsilane-mediated reductive etherification reaction in macromolecular engineering
Makromoleküler mühendislikte klorodimetilsilan aracılı indirgeyici eterleşme reaksiyonunun kullanımı
SERTER LÜLEBURGAZ
- Post-polymerization modification of poly(vinylene sulfide)s
Poli(vinilen sülfit)lerin post-polimerizasyon modifikasyonu
İBRAHİM ETHEM KAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UFUK SAİM GÜNAY
- New type of f- and p- containing polymeric materials viametal free click reactions
Metalsiz klik tepkimeleri ile flor ve fosfor içeren yeni tippolimerik malzemeler
GÖKHAN SAĞDIÇ
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK SAİM GÜNAY
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI
- Extremely rapid postfunctionalization of polyesters in the presence of TBD
TBD varlığında poliesterlerin hızlı bir şekilde fonksiyonlandırılması
BUSE ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN DURMAZ
- Synthesis of novel polymeric structures by the combination of step growth polymerization and post-polymerization modification
Adım büyüme polimerizasyonu ve post-polimerleştirme modifikasyonu ile yeni polimer yapılarının sentezi
ELİF BAYSAK
Doktora
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN HIZAL