OCarboxyanhydrides ニッケル/亜鉛錯体による媒介のユウロピウムの開環重合

この実験の全体的な目標は、高分子量ポリ(α-ヒドロキシ酸)と側鎖官能基を制御された方法で合成することです。この方法は、O-カルボキシアンヒドリドからのポリエステルの制御された合成に関するポリエステル合成分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、重合が非常に効率的であり、モノマーの連続化学に影響を与えないことです。

その手順を実演するのは、私の研究室のポスドクであるQuanyou Fengです。手順を開始するには、ビピーニッケル(COD)亜鉛ビス(hmds)ベンジルアルコールと、無水THFであるイリジウム触媒の溶液を準備します。溶液は摂氏マイナス35度で保管します。

次に、72.2ミリグラムの再結晶L1を7ミリリットルのシンチレーションバイアルに入れます。L1を722マイクロリットルの無水THFに溶解します。200マイクロリットルのL1溶液を別の7ミリリットルのシンチレーションバイアルに攪拌子で移します。

このバイアルに100マイクロリットルの無水THFを加え、バイアルにキャップをします。希薄なL1溶液を温度計と一緒にコールドウェルに入れます。続行する前にグローブボックスのライトをオフ

冷たい井戸のためにデュワーに約500ミリリットルのエタノールを追加します。次に、デュワーに液体窒素を加えます。デュワーを攪拌機とジャッキに置き、デュワーを上げてウェルを冷やします。

コールドウェルが摂氏マイナス50度に達するのを待ちます。次に、ブルーライトを遮断する安全ゴーグルを入手し、手の届きやすい場所に置きます。冷やしたL1溶液のバイアルを開けます。

触媒溶液を冷凍庫から取り出します。30秒の間に、バイアルに16.4マイクロリットルのビピーニッケル(COD)、24.4マイクロリットルの亜鉛ビス(hmds)、22.5マイクロリットルのベンジルアルコール、および24.2マイクロリットルのイリジウム触媒溶液を追加します。終了したらバイアルにキャップをします。

ブルーライトカットの安全ゴーグルを装着してください。次に、34ワットの青色LEDライトと小さな冷却ファンをオンにします。光をバイアルに向けます。

攪拌モーターを始動します。ライト、冷却ファンを覆い、アルミホイルでよく冷やします。反応温度をモニターし、15〜20分ごとに液体窒素を添加して、反応を摂氏マイナス15度程度に保ちます。

この手順の重要な部分は、反応温度をマイナス15度前後に保つことです。温度がマイナス10度を超える場合は、デュワーに液体窒素を追加する必要があります。FDIR分光法でモノマー変換を監視します。

所望の重合度が達成されたら、1パーセント酢酸を含む1ミリリットルのジエチルエーテルと1ミリリットルのメタノールでポリマーを乾燥させ、洗浄します。フェニルO-カルボキシアンヒドリドの重合はFDIRによってモニターされました。約1805逆センチメートルのピークは、反応が進行する L1.As の無水物結合の伸長に対応し、1760逆センチメートルの発達ピークは、ポリマー中のエステル結合の形成を示した。

重合は、1805のピークが完全になくなったときに終了しました。ゲル浸透クロマトグラフィーを使用して、モノマー供給比が増加する一連の L1 ポリマーの分子量と分散性を測定しました。数の平均分子量は、初期のモノマー触媒比に比例して増加しました。

分散値はすべて1.1未満でした。プロトンNMR分光法を使用して、ポリマーステレオケミストリーを評価しました。ホモデカップリング研究では、アルファメチン領域に単一のピークが示され、ポリマーがアイソタクチックであり、したがってエピマー化が起こらなかったことが示されました。

この方法の視覚的なデモンストレーションは、低温での光レドックス重合を習得するのが難しいため、この方法の視覚的なデモンストレーションは非常に重要です。適切な反応セットアップと温度制御は、どちらも制御された重合にとって重要です。このテクニックをマスターすると、適切に実行されれば、4〜6時間以内に実行できます。

この手順を試みるときは、安全ゴーグルを着用することを忘れないでください。このビデオを見れば、光レドックス開環重合の方法を十分に理解できるはずです。