Atom Transfer Radical Polymerization de fonctionnalisés Vinyl Monomères Utilisation Perylene comme photocatalyseur lumière visible

Résumé

Une méthode de polymérisation radicalaire par transfert d’atomes de monomères vinyliques fonctionnalisés utilisant du pérylène comme photocatalyseur en lumière visible est décrite.

Résumé

Une technique standardisée de polymérisation radicalaire par transfert d’atomes de monomères vinyliques utilisant le pérylène comme photocatalyseur en lumière visible est présentée. La procédure est réalisée sous atmosphère inerte à l’aide de techniques d’exclusion de l’air et de l’eau. Le résultat de la polymérisation est affecté par les rapports entre le monomère, l’initiateur et le catalyseur utilisés, ainsi que par la concentration de la réaction, le solvant et la nature de la source lumineuse. Le contrôle temporel de la polymérisation peut être exercé en éteignant et en rallumant la source de lumière visible. Les faibles dispersions des polymères résultants ainsi que la capacité d’étendre en chaîne pour former des copolymères séquencés suggèrent un contrôle de la polymérisation, tandis que l’analyse des groupes finaux de la chaîne fournit des preuves à l’appui d’un mécanisme de polymérisation radicalaire par transfert d’atomes.

Introduction

La synthèse de polymères technologiquement avancés nécessite un contrôle précis du poids moléculaire, de la dispersité (Ð), de la composition et de l’architecture du polymère. ^1,2 Les polymérisations radicalaires contrôlées (CRP)^3-8 ont révolutionné la synthèse de polymères bien définis, la polymérisation radicalaire par transfert d’atomes (ATRP) étant la CRP la plus utilisée, en grande partie en raison de sa simplicité opérationnelle et de sa polyvalence synthétique. ^9-14 Le nœud de l’ATRP est la capacité de désactiver de manière réversible la polymérisation, en contrôlant l’équilibre entre un radical se propageant et une esp....

Protocole

ATTENTION: La plupart des produits chimiques utilisés dans ce protocole sont des substances dangereuses. Consultez les fiches signalétiques (FS) et utiliser l'équipement de protection individuelle (EPI) lorsque vous travaillez avec ces substances.

1. Purification, Préparation et stockage des réactifs

1. On purifie tous les solvants à utiliser à l'aide d'un système de purification de solvant selon le protocole du fabricant. Si un système de purification de solvant ne sont pas disponibles, utiliser des agents de séchage (par exemple, des tamis moléculaires, Cah _2, etc.) et la distillation. Un....

Résultats

Le tableau 1 montre la gamme des résultats de polymérisation réalisables grâce à cette méthode. Ces données montrent que pérylène est capable de servir en tant que photocatalyseur pour la polymérisation d'un certain nombre de monomères vinyliques fonctionnalisés. Pour un monomère spécifique, l' ajustement de quelconque d'un certain nombre de paramètres de réaction tels que le solvant, de stoechiométrie, de l' initiateur et de la source de lumière conduit .......

Discussion

Bien que le protocole démontre un exemple spécifique de cette technique de polymérisation, les options disponibles pour le chercheur effectuant cette réaction sont assez larges. Des modifications peuvent être apportées à un certain nombre de points tout au long du protocole pour permettre l'optimisation de tout photoredox particulier ATRP est en cours d'exécution. Alors que de nouveaux monomères, des initiateurs et des catalyseurs pour cette réaction se sous enquête, la stoechiométrie et le solvant utilisé pour .......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
pérylène, min 98,0 %	TCI America	TCP0078-025G	purifier par sublimation
N,N-diméthylformamide	VWR	EM-DX1726-1	omnisolv
, 99 %	VWR	200000-678	distillé avant utilisation, stocké dans un réfrigérateur
acétate d’éthyle et d’alpha-bromophényle.	Aldrich	554065	distillé avant utilisation stocké dans du réfrigéré
hydroxytoluène butylé.	Aldrich	W218405
Chloroform-D	Cambridge Isotope Labs	DLM-7-100
tétrahydrofurane	VWR	EM-TX0279-1	Omnisolv
méthanol	VWR	BDH1135
dichlorométhane	VWR	EM-DX0831-1	Styrène Omnisolv
, 99 %	VWR	AAAA18481-0F	distillé avant utilisation, stocké dans
Flacon à scintillation en verre pour réfrigérateur, 20  ; ml	VWR	66022-065
flacon à vis, 2 ml	Agilent	5182-0715
bouchon à septum pour flacon à vis	Agilent	5182-0717
récipient sous pression à paroi épaisse, 100 ml	Synthware	P160005  ;
seringue, 1 ml norm-ject	VWR	89174-491
Tube RMN	New Era	NE-UL5-7'filtre
à seringue en nylon, 0,45  ; μ ; m	VWR	28143-240
boîte à gants	Mbraun	LABstar
système de purification de solvant	Mbraun	MB-SPS-800
IKA		3582401
diodes électroluminescentes	Creative Lighting Solutions Creative Lighting Solutions	CL-FRS1210-5M-12V-WH	2 bandes de 12 pouces de LED blanches 5500 K ont été utilisées pour l’éclairage
Alimentation 12 V DC fourniture de LED	Creative Lighting Solutions	CL-PS16001-40W
chromatographe liquide haute performance  ;	Agilent	G1310B, G1322A, G1329B, G1316A
Colonnes d’exclusion stérique	Détecteur	Agilent PL1110-6500
Réfractomètre différentiel		WTREOS

Méthacrylate de méthyle de diffusion de lumière multi-angle Wyatt Wyatt WTREX