נשלט Photoredox הפילמור טבעת-פתיחה של O- Carboxyanhydrides מתווכת על-ידי Ni/Zn מתחמי

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לסנתז פולי במשקל מולקולרי גבוה (חומצות אלפא-הידרוקסיות) עם קבוצות פונקציונליות של שרשרת צד בצורה מבוקרת. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום סינתזת הפוליאסטר לגבי סינתזה מבוקרת של פוליאסטרים מ-O-carboxyanhydrides. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהפילמור יעיל ביותר ואינו משפיע על הכימיה הסדרתית של המונומר.

מי שידגים את ההליך יהיה קווניו פנג, פוסט-דוקטורנט מהמעבדה שלי. כדי להתחיל בהליך, הכינו תמיסות של ביפי-ניקל (COD) אבץ ביס(hmds) בנזיל אלכוהול, וזרז האירידיום, THF נטול מים. אחסן את התמיסות במינוס 35 מעלות צלזיוס.

לאחר מכן, הניחו 72.2 מיליגרם של L1 שהתגבש מחדש בבקבוקון נצנוץ של שבעה מיליליטר. ממיסים את ה-L1 ב-722 מיקרוליטר של THF נטול מים. העבירו 200 מיקרוליטר מתמיסת L1 לבקבוקון נצנוץ נוסף של 7 מיליליטר בעזרת מוט הערבוב.

הוסף 100 מיקרוליטר של THF נטול מים לבקבוקון זה, וכסה את הבקבוקון. מניחים את תמיסת L1 המדוללת בבאר הקרה, יחד עם מדחום. כבה את נורית תא הכפפות לפני שתמשיך.

הוסף כ -500 מיליליטר אתנול לדואר לבאר הקרה. לאחר מכן, הוסף חנקן נוזלי לדיואר. מניחים את הדיואר על צלחת ערבוב וג'ק, ומרימים את הדיואר כדי לקרר את הבאר.

המתן עד שהבאר הקרה תגיע למינוס 50 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, השיגו זוג משקפי מגן החוסמים את האור הכחול, והניחו אותם בהישג יד. פתח את הבקבוקון של תמיסת L1 צוננת.

הוצא את תמיסות הזרז מהמקפיא. במהלך 30 שניות, הוסיפו לבקבוקון 16.4 מיקרוליטר של ביפי-ניקל (COD), 24.4 מיקרוליטר אבץ ביס, 22.5 מיקרוליטר בנזיל אלכוהול ו-24.2 מיקרוליטר של תמיסת זרז אירידיום. מכסים את הבקבוקון בסיום.

הרכיבו את משקפי הבטיחות החוסמים אור כחול. לאחר מכן, הפעל נורת LED כחולה של 34 וואט ומאוורר קירור קטן. כוון את האור לכיוון הבקבוקון.

הפעל את מנוע הערבוב. מכסים היטב את האור, מאוורר הקירור והקור בנייר אלומיניום. עקוב אחר טמפרטורת התגובה, והוסף חנקן נוזלי כל 15 עד 20 דקות, כדי לשמור על התגובה על מינוס 15 מעלות צלזיוס.

החלק הקריטי בהליך זה, הוא לשמור על טמפרטורת התגובה סביב מינוס 15 מעלות. אם הטמפרטורה גבוהה ממינוס 10 מעלות, יש להוסיף חנקן נוזלי לדיואר. עקוב אחר המרת המונומר באמצעות ספקטרוסקופיה FDIR.

לאחר שהושגה מידת הפילמור הרצויה, יש לייבש ולשטוף את הפולימר במיליליטר אחד של אתר דיאתיל, המכיל אחוז אחד של חומצה אצטית, ומיליליטר אחד של מתנול. הפילמור של פניל O-קרבוקסיאנהידריד נוטר על ידי FDIR. השיא, בערך 1805 סנטימטרים הדדיים, תאם את מתיחת הקשר האנהידרידי של L1.As התקדמות התגובה, השיא המתפתח ב-1760 סנטימטרים הדדיים, הצביע על היווצרות קשרי האסטר בפולימר.

הפילמור הסתיים כאשר השיא של 1805 נעלם לחלוטין. כרומטוגרפיה של חדירת ג'ל שימשה לקביעת המשקלים המולקולריים והפיזור של סדרה של פולימרים L1 עם יחסי הזנה הולכים וגדלים של מונומר. המשקל המולקולרי הממוצע גדל באופן ליניארי עם יחסי זרז המונומר הראשוניים.

ערכי הפיזור היו כולם מתחת ל-1.1. ספקטרוסקופיה של פרוטון NMR שימשה להערכת הכימיה של סטריאו פולימר. מחקר צימוד הומוד הראה שיא יחיד באזור אלפא מתין, מה שמצביע על כך שהפולימר היה איזוטקטי, ולכן לא התרחשה אפימריזציה.

הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית, שכן קשה ללמוד פילמור פוטו-רדוקסי בטמפרטורה נמוכה בלעדיה. הגדרת תגובה נכונה ובקרת טמפרטורה הם שניהם קריטיים עבור פילמור מבוקר. כאשר שולטים בה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך ארבע עד שש שעות אם היא מבוצעת כראוי.

זכור להרכיב משקפי מגן בעת ניסיון הליך זה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות בעל הבנה טובה כיצד לבצע פילמור פתיחת טבעת פוטו-רדוקס.