מתוארת שיטה לפילמור רדיקלי של העברת אטומים של מונומרים ויניל פונקציונליים המשתמשים בפרילן כפוטו-קטליזטור אור נראה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
העברת Atom פילמור רדיקלי של פונקציונליות ויניל מונומרים שימוש Perylene בתור Photocatalyst אור גלוי
במאמר זה
סיכום
תקציר
מוצגת טכניקה סטנדרטית לפילמור רדיקלי של העברת אטומים של מונומרים ויניל באמצעות פרילן כפוטו-קטליזטור באור נראה. ההליך מבוצע באטמוספירה אינרטית באמצעות טכניקות הרחקת אוויר ומים. תוצאת הפילמור מושפעת מהיחסים בין מונומר, יוזם וזרז המשמשים, כמו גם מריכוז התגובה, הממס ואופי מקור האור. ניתן להפעיל שליטה זמנית על הפילמור על ידי כיבוי והדלקה של מקור האור הנראה. פיזור נמוך של הפולימרים המתקבלים כמו גם היכולת להאריך שרשרת ליצירת קופולימרים בלוקים מרמזים על שליטה על הפילמור, בעוד שניתוח קבוצת קצה שרשרת מספק ראיות התומכות במנגנון פילמור רדיקלי של העברת אטומים.
מבוא
סינתזה של פולימרים מתקדמים מבחינה טכנולוגית דורשת בקרה מדויקת על המשקל המולקולרי של הפולימר, הפיזור (Ð), ההרכב והארכיטקטורה. 1,2 פילמור רדיקלי מבוקר (CRPs)3-8 חולל מהפכה בסינתזה של פולימרים מוגדרים היטב, כאשר פילמור רדיקלי של העברת אטומים (ATRP) הוא ה-CRP הנפוץ ביותר, בעיקר בשל פשטות תפעולית ורבגוניות סינתטית. 9-14 עיקרו של ATRP הוא היכולת לנטרל את הפילמור באופן הפיך, ולשלוט בשיווי המשקל בין רדיקל מתפשט למין רדום. אכיפת ריכוז נמוך של רדיקלים פעילים ממזערת מאוד את מסלולי הסיום הדו-מולקולריים ומאפשרת סינתזה של פולימרים מוגדרים היטב.
ATRP מסורתי מסתמך על זרז מתכת מעבר כדי לתווך את שיווי המשקל הזה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
זהירות: רבים מהכימיקלים המשמשים פרוטוקול זה הם חומרים מסוכנים. התייעץ גיליונות נתוני בטיחות חומרים (MSDS) ולהשתמש בציוד מגן אישי מתאים (PPE) כשעובדים עם החומרים האלה.
1. טיהור, הכנה, ואחסון של חומרים כימיים
- לטהר את כל ממסים כדי לשמש באמצעות מערכת טיהור ממס על פי פרוטוקול של היצרן. אם מערכת טיהור ממס אינה זמינה, להשתמש סוכני ייבוש (למשל, הנפות מולקולריות, 2 CAH, וכו ') וזיקוק. מיובש פעם, ממסי חנות תחת אווירת חנקן שבתא הכפפות בטמפרטורת חדר.....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
טבלה 1 מציגה את טווח תוצאות פילמור להשגה באמצעות שיטה זו. נתונים אלה מראים כי perylene מסוגל לשרת בתור photocatalyst עבור פילמור של מספר מונומרים ויניל פונקציונליות. עבור מונומר ספציפי, התאמה של כל אחד מספר פרמטרי תגובה כגון ממס, ורכב, יוזם, ומקור אור מוביל פולימרים עם משתני משקולות מולקולריות dispersities החלו טוב מאוד רחב למדי. איור 1 מראה את התוצאות של chain- ניסויים להארכה כמפורט בחלק 4, שהראו כי פולימרים.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
אף על פי הפרוטוקול מדגים דוגמא ספציפית של טכניקת פילמור זה, את האפשרויות הפתוחות בפני חוקר ביצוע התגובה הזו הן די רחבות. שינויים יכולים להתבצע בכמה נקודות לאורך כל פרוטוקול, כדי לאפשר אופטימיזציה של מה photoredox בפרט ATRP מתבצע. כמו מונומרים חדש, יוזמים, זרזים לתגובה זו לבוא תחת החקירה, ורכב הממס המשמש לביצוע התגובה יכולה וצריך להיות שונה כחלק אופטימיזציה של תנאי תגובה. בנוסף, הנסיינים פרט יכולים לבחור להשתמש טבלת 1 כקו מנחה כדי לשנות פרמטרים אחרים כגון ריכוז תגו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
המחברים מבקשים להודות לאוניברסיטת קולורדו בולדר על תמיכתה בעבודה זו.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| פרילן, מינימום 98.0% | TCI America | TCP0078-025G | מטהר על ידי סובלימציה |
| N,N-דימתילפורממיד | VWR | EM-DX1726-1 | Omnisolv |
| מתיל מתקרילט, 99% | VWR | 200000-678 | מזוקק לפני השימוש, מאוחסן במקרר |
| אתיל &אלפא;-ברומופניל אצטט | אולדריץ | ' 554065 | מזוקק לפני השימוש ומאוחסן במקרר |
| בוטילאט הידרוקסיטולואן | Aldrich | W218405 | |
| Chloroform-D | Cambridge Isotope Labs | DLM-7-100 | |
| tetrahydrofuran | VWR | EM-TX0279-1 | Omnisolv |
| מתנול | VWR | BDH1135 | |
| דיכלורומתאן | VWR | EM-DX0831-1 | אומניסולב |
| סטירן, 99% | VWR | AAAA18481-0F | מזוקק לפני השימוש, מאוחסן ב |
| בקבוקון נצנוץ זכוכית למקרר, 20 מ"ל | VWR | 66022-065 | |
| בקבוקון בורג עליון, 2 מ"ל | Agilent | 5182-0715 | |
| לבקבוקון עליון בורג | Agilent | 5182-0717 | |
| כלי לחץ קיר כבד, 100 מ"ל | Synthware | P160005 | |
| מזרק, 1 מ"ל נורמה VWR | 89174-491 | ||
| צינור NMR | מסנן מזרק ניילון New Era | NE-UL5-7' | |
| , 0.45 μ m | VWR | 28143-240 | |
| תא כפפות | Mbraun | LABstar | |
| מערכת טיהור ממס | Mbraun | MB-SPS-800 | |
| דיודות | 3582401 | ||
| פתרונות תאורה יצירתיים | CL-FRS1210-5M-12V-WH | רצועות 2x 12 אינץ' של 5500 K נוריות LED לבנות שימשו להארת | |
| מתח 12 V DC אספקת נורות LED | פתרונות תאורה יצירתיים | CL-PS16001-40W | |
| כרומטוגרף נוזלי בעל ביצועים עיליים | Agilent | G1310B, G1322A, G1329B, G1316A | |
| עמודות אי הכללת גודל חדירת ג'ל | Agilent | PL1110-6500 | |
| גלאי פיזור אור רב זוויות | Wyatt | WTREOS | |
| רפרקטומטר דיפרנציאלי | Wyatt | WTREX |
מקורות
- Bates, F. S., Hillmyer, M. A., Lodge, T. P., Bates, C. M., Delaney, K. T., Fredrickson, G. H. Multiblock Polymers: Panacea or Pandora's Box. Science. 336 (6080), 434-440 (2012).
- Hawker, C. J., Wooley, K. L. The Convergence of Synthetic Organic and Polymer Chemistries. Science. 309 (5738)....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
