Viene descritto un metodo per la polimerizzazione radicalica a trasferimento atomico di monomeri vinilici funzionalizzati utilizzando il perilene come fotocatalizzatore a luce visibile.
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Articolo metodologico
Atom Transfer Radical polimerizzazione di monomeri funzionalizzati vinile Utilizzo Perilene da fotocatalizzatore luce visibile
In questo articolo
Sommario
Abstract
Viene presentata una tecnica standardizzata per la polimerizzazione radicalica a trasferimento atomico di monomeri vinilici utilizzando il perilene come fotocatalizzatore a luce visibile. La procedura viene eseguita in atmosfera inerte utilizzando tecniche di esclusione dell'aria e dell'acqua. L'esito della polimerizzazione è influenzato dai rapporti tra monomero, iniziatore e catalizzatore utilizzati, nonché dalla concentrazione di reazione, dal solvente e dalla natura della sorgente luminosa. Il controllo temporale sulla polimerizzazione può essere esercitato spegnendo e riaccendendo la sorgente di luce visibile. Le basse dispersioni dei polimeri risultanti e la capacità di estendersi a catena per formare copolimeri a blocchi suggeriscono il controllo sulla polimerizzazione, mentre l'analisi del gruppo terminale della catena fornisce prove a sostegno di un meccanismo di polimerizzazione radicale a trasferimento atomico.
Introduzione
La sintesi di polimeri tecnologicamente avanzati richiede un controllo preciso sul peso molecolare del polimero, sulla dispersione (Ð), sulla composizione e sull'architettura. 1,2 Le polimerizzazioni radicaliche controllate (CRP)3-8 hanno rivoluzionato la sintesi di polimeri ben definiti, con la polimerizzazione radicalica a trasferimento atomico (ATRP) che è la CRP più utilizzata, in gran parte grazie alla semplicità operativa e alla versatilità sintetica. 9-14 Il punto cruciale dell'ATRP è la capacità di disattivare in modo reversibile la polimerizzazione, controllando l'equilibrio tra un radicale propagante e una specie dor....
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Protocollo
ATTENZIONE: Molti dei prodotti chimici utilizzati in questo protocollo sono sostanze pericolose. Consultare le schede di sicurezza (MSDS) e utilizzare dispositivi di protezione adeguati (DPI) quando si lavora con queste sostanze.
1. Purificazione, Preparazione e conservazione dei reagenti
- Purificare tutti i solventi da utilizzare con un sistema di purificazione di solventi secondo il protocollo del produttore. Se un sistema di purificazione solvente non è disponibile, usare agenti di essiccazione (ad esempio, setacci molecolari, CAH 2, etc.) e la distillazione. Una volta essiccato, solventi Conserva....
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Risultati
La Tabella 1 mostra la gamma dei risultati di polimerizzazione ottenibili attraverso questo metodo. Questi dati mostrano che perilenico è in grado di servire come un fotocatalizzatore per la polimerizzazione di una serie di monomeri vinilici funzionalizzati. Per un monomero specifico, la regolazione di qualsiasi di un certo numero di parametri di reazione come solvente, stechiometria, iniziatore, e la sorgente luminosa porta a polimeri con diversi pesi molecolari e dispe.......
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Discussione
Anche se il protocollo dimostra un esempio specifico di questa tecnica di polimerizzazione, le opzioni a disposizione del ricercatore che svolgono questa reazione sono abbastanza ampio. Le modifiche possono essere effettuate in un certo numero di punti durante il protocollo per consentire l'ottimizzazione di qualsiasi particolare photoredox viene eseguita ATRP. Come nuovi monomeri, iniziatori, e catalizzatori per questa reazione venire sotto inchiesta, la stechiometria e solvente utilizzato per eseguire la reazione .......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare l'Università del Colorado Boulder per il suo sostegno a questo lavoro.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| perilene, min 98,0% | TCI America | TCP0078-025G | purificare per sublimazione |
| N-dimetilformammide | VWR | EM-DX1726-1 | Metacrilato di metile Omnisolv |
| , 99% | VWR | 200000-678 | distillato prima dell'uso, conservato in frigorifero |
| acetato di etile &alfa;-bromofenile... | Aldrich | 554065 | distillato prima dell'uso conservato in frigorifero in |
| idrossitoluene butilato. | Aldrich | W218405 | |
| Cloroformio-D | Cambridge Isotope Labs | DLM-7-100 | |
| tetraidrofurano | VWR | EM-TX0279-1 | Omnisolv |
| metanolo | VWR | BDH1135 | |
| diclorometano | VWR | EM-DX0831-1 | Stirene Omnisolv |
| , 99% | VWR | AAAA18481-0F | distillato prima dell'uso, conservato in |
| fiala di scintillazione in vetro frigorifero, 20 ml | VWR | 66022-065 | |
| fiala con tappo a vite, 2 ml | Agilent | 5182-0715 | |
| tappo del setto per fiala con tappo a vite | Agilent | 5182-0717 | |
| recipiente a pressione a parete pesante, 100 ml | Synthware | P160005 | |
| siringa, 1 ml normal-ject | VWR | 89174-491 | |
| tubo NMR | New Era | NE-UL5-7' | |
| filtro per siringa in nylon, 0,45 μ m | VWR | 28143-240 | |
| purificazione del solvente | |||
| piastra di agitazione | IKA | 3582401 | |
| diodi emettitori di luce | Soluzioni di illuminazione creative | CL-FRS1210-5M-12V-WH | Per l'illuminazione sono state utilizzate 2 strisce da 12 pollici di LED bianchi da 5500 K per l'illuminazione |
| fornitura per LED | Creative Lighting Solutions | CL-PS16001-40W | |
| cromatografo liquido ad alte prestazioni | Agilent | G1310B, G1322A, G1329B, G1316A | |
| Rivelatore di diffusione della luce multi-angolo | |||
Riferimenti
- 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)....
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Ristampe e permessi
