نوفمبر 21, 2017
ويرد بروتوكول البلمرة افتتاح حلقة فوتوريدوكس الخاضعة للرقابة من س-كاربوكسيانهيدريديس توسط مجمعات ني/الزنك.
الهدف العام من هذه التجربة هو تصنيع بولي عالي الوزن الجزيئي (أحماض ألفا هيدروكسي) مع مجموعات وظيفية من السلسلة الجانبية بطريقة خاضعة للرقابة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال تخليق البوليستر حول التخليق المتحكم فيه للبوليستر من O-carboxyanhydrides. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن البلمرة عالية الكفاءة ولا تؤثر على الكيمياء التسلسلية للمونومر.
سيتمتوضيح الإجراء هو Quanyou Feng ، باحث ما بعد الدكتوراه من مختبري. لبدء الإجراء ، قم بإعداد محاليل من كحول البنزيل ثنائي النيكل (COD) الزنك ثنائي (hmds) ، ومحفز الإيريديوم ، THF اللامائي قم بتخزين المحاليل تحت الصفر 35 درجة مئوية.
ثم ضع 72.2 ملليغرام من L1 المعاد تبلورها في قارورة تلألؤ سعة سبعة ملليلتر. قم بإذابة L1 في 722 ميكرولتر من THF اللامائية. انقل 200 ميكرولتر من محلول L1 إلى قارورة تلألؤ أخرى سعة 7 مل باستخدام قضيب التقليب.
أضف 100 ميكرولتر من THF اللامائي إلى هذه القارورة ، وقم بتغطية القارورة. ضع محلول L1 المخفف في البئر البارد مع مقياس حرارة. أطفئ ضوء صندوق القفازات قبل المتابعة.
أضف حوالي 500 مل من الإيثانول إلى ديوار للبئر البارد. ثم أضف النيتروجين السائل إلى الديوار. ضع الديوار على طبق التحريك والمقبس ، وارفع الديوار لتبريد البئر.
انتظر حتى يصل البئر البارد إلى 50 درجة مئوية تحت الصفر. بعد ذلك ، احصل على زوج من نظارات السلامة التي تحجب الضوء الأزرق ، وضعها في متناول اليد. افتح قارورة محلول L1 المبرد.
قم بإزالة محاليل المحفز من الفريزر. على مدار 30 ثانية ، أضف إلى القارورة 16.4 ميكرولتر من bipy-nickel (COD) 24.4 ميكرولتر من مكرر الزنك (hmds) 22.5 ميكرولتر من كحول البنزيل ، و 24.2 ميكرولتر من محلول محفز الإيريديوم. قم بتغطية القارورة عند الانتهاء.
ارتد نظارات السلامة التي تحجب الضوء الأزرق. بعد ذلك ، قم بتشغيل مصباح LED أزرق بقوة 34 وات ومروحة تبريد صغيرة. وجه الضوء نحو القارورة.
ابدأ تشغيل محرك التحريك. قم بتغطية الضوء ومروحة التبريد والبرودة جيدا بورق الألمنيوم. راقب درجة حرارة التفاعل ، وأضف النيتروجين السائل كل 15 إلى 20 دقيقة ، للحفاظ على التفاعل عند حوالي 15 درجة مئوية تحت الصفر.
الجزء الحاسم من هذا الإجراء هو الحفاظ على درجة حرارة التفاعل حوالي 15 درجة تحت الصفر. إذا كانت درجة الحرارة أعلى من 10 درجات تحت الصفر ، فيجب إضافة النيتروجين السائل إلى الديوار. مراقبة تحويل المونومر باستخدام التحليل الطيفي FDIR.
بمجرد تحقيق الدرجة المطلوبة من البلمرة ، جفف البوليمر واغسله بمليلتر واحد من ثنائي إيثيل الأثير ، الذي يحتوي على واحد بالمائة من حمض الأسيتيك ، ومليلتر واحد من الميثانول. ورصد FDIR بلمرة فينيل O-carboxyanhydride. تتوافق الذروة ، عند حوالي 1805 سنتيمترا متبادلة ، مع امتداد رابطة أنهيدريد L1.As تقدم التفاعل ، وتشير الذروة النامية عند 1760 سنتيمترا متبادلة ، إلى تكوين روابط الإستر في البوليمر.
تم الانتهاء من البلمرة عندما اختفت ذروة عام 1805 تماما. تم استخدام كروماتوغرافيا نفاذية الهلام لتحديد الأوزان الجزيئية وتشتت سلسلة من بوليمرات L1 مع زيادة نسب تغذية المونومر. زاد متوسط الوزن الجزيئي للعدد خطيا مع نسب محفز المونومر الأولية.
كانت جميع قيم التشتت أقل من 1.1. تم استخدام التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون لتقييم كيمياء البوليمر المجسمة. أظهرت دراسة homodecoupling ذروة واحدة في منطقة ألفا ميثين ، مما يشير إلى أن البوليمر كان متساوي التكتيك ، وبالتالي لم يحدث أي epimerization.
يعدالعرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية ، حيث يصعب تعلم بلمرة الأكسدة الضوئية عند درجة حرارة منخفضة بدونها. يعد كل من الإعداد المناسب للتفاعل والتحكم في درجة الحرارة أمرا بالغ الأهمية للبلمرة الخاضعة للرقابة. عندما يتم إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في غضون أربع إلى ست ساعات إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.
تذكر ارتداء نظارات واقية أثناء محاولة هذا الإجراء. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء بلمرة فتح حلقة الأكسدة الضوئية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً للبلمرة بالفتح الحلقي المحكوم بالتحفيز الضوئي لـ O-carboxyanhydrides بوساطة معقدات Ni/Zn. تهدف هذه الطريقة إلى تخليق poly(alpha-hydroxy acids) ذات وزن جزيئي مرتفع وسلاسل جانبية وظيفية بكفاءة.
تتيح بلمرة فتح الحلقة بالتحفيز الضوئي والمتحكم بها لـ O-carboxyanhydrides باستخدام معقدات Ni/Zn تخليقاً دقيقاً لـ poly(alpha-hydroxy acids) ذات وزن جزيئي مرتفع وبنية فراغية منتظمة مع سلاسل جانبية وظيفية. وتعالج هذه القدرة تحدياً رئيسياً في كيمياء البوليمرات من خلال توفير أوزان جزيئية يمكن التنبؤ بها وتشتت ضيق، مما يدعم تصميم المواد المتقدمة لتطبيقات الأدوية البيولوجية. وتعد قابلية تكرار هذه الطريقة والتحكم في بنية البوليمر أمراً بالغ الأهمية للأبحاث الانتقالية وسير عمل البحث والتطوير القابل للتوسع.
يتناسب بروتوكول بلمرة التحفيز الضوئي هذا مع المسار الممتد من الاكتشافات الأولية وصولاً إلى تطوير المواد في المرحلة ما قبل السريرية، مما يتيح التوليد السريع لبوليمرات محددة بدقة للدراسات الوظيفية والأبحاث الانتقالية.