Fotochemische initiatie van radicalaire polymerisatiereacties

1. Meet het absorptiespectrum van benzoylperoxide.

1. Benzoylperoxide is commercieel verkrijgbaar. Bereid een oplossing van benzoylperoxide in tolueen. Gebruik een 10 mL volumetrische kolf, voeg 10 mg benzoylperoxide toe. Vul de volumetrische kolf met tolueen.
2. Voeg 0,5 mL van de bereide oplossing toe aan een UV-vis cuvet met een volumetrische pipet. Voeg 3,5 mL tolueen toe.
3. Bereid een tweede cuvet, gevuld met alleen puur tolueen.
4. Meet het absorptiespectrum (300–800 nm golflengtebereik) van de met tolueen gevulde cuvet. Dit spectrum moet worden gebruikt om de achtergrond van het oplosmiddel af te trekken van het spectrum van benzoylperoxide dat hieronder wordt verzameld.
5. Meet het absorptiespectrum (300–800 nm golflengtebereik) van de cuvet met benzoylperoxide. Om het absorptiespectrum van benzoylperoxide te verkrijgen, trekt u het spectrum van tolueen af dat in stap 1.4 is verkregen. Veel UV-vis softwarepakketten voeren automatisch achtergrondaftrek uit. Als dit niet het geval is, kan achtergrondaftrek worden uitgevoerd met behulp van standaarddatabasesoftware, zoals Excel.

2. Reactie van benzoylperoxide en styreen in afwezigheid van een fotosensibilisator.

1. Meet het taragewicht van een 25-mL ronde bodemkolf.
2. Bereid een oplossing van benzoylperoxide en styreen in tolueen door 1 mL van de hierboven bereide oplossing te combineren met 10 mL tolueen en 3 mL styreen. Breng de reactieoplossing over in een 25-mL ronde bodemkolf, voorzie de kolf van een rubberen septum en ontgas de reactieoplossing door stikstof door de oplossing te laten borrelen (zie de “Synthesis Of A Ti(III) Metallocene Using Schlenk Line Technique” video in de Inorganic Chemistry serie). Het is niet belangrijk om water uit de reactieoplossing uit te sluiten, alleen om opgelost O₂ te verwijderen.
3. In een geventileerde afzuigkap klemt u de reactiekolf voorzien van de met stikstof gevulde ballon op een roerplaat. Zet de Hg-booglamp aan en wacht 10 minuten tot de lichtbron is opgewarmd. Met magnetisch roeren bestraal de oplossing gedurende 10 minuten met een Hg-booglamp met een 350-nm longpass-filter.
4. Concentreer de fotoreactie op een rotovap. Als er niet-vluchtig residu achterblijft, verkrijg een massa van de kolf. Het gewicht van het niet-vluchtige residu kan worden bepaald met behulp van het taragewicht gemeten in stap 2.1. Verkrijg een ¹H NMR spectrum van het residu in CDCl₃.

3. Meet het absorptiespectrum van benzofenon.

1. Benzofenon is commercieel verkrijgbaar. Bereid een oplossing van benzofenon in tolueen. Gebruik een 10 mL volumetrische kolf, voeg 10 mg benzofenon toe. Vul de volumetrische kolf met tolueen.
2. Voeg 0,5 mL van de bereide oplossing toe aan een UV-vis cuvet met een volumetrische pipet. Voeg 3,5 mL tolueen toe.
3. Meet het absorptiespectrum (300–800 nm golflengtebereik) van benzofenon.
4. Gebruik het spectrum van tolueen verkregen in stap 1.4, voer een achtergrondaftrek uit om het absorptiespectrum van puur benzofenon te verkrijgen.

4. Reactie van benzoylperoxide en styreen in aanwezigheid van de fotosensibilisator benzofenon.

1. Meet het taragewicht van een 25-mL ronde bodemkolf.
2. Bereid een oplossing van benzoylperoxide, benzofenon en styreen in tolueen door 1,0 mL van de benzoylperoxide-oplossing bereid in stap 1.1, te combineren met 1,0 mL van de benzofenon-oplossing bereid in stap 3.1 met 10 mL tolueen en 3 mL styreen. Breng de reactieoplossing over in een 25-mL ronde bodemkolf, voorzie de kolf van een rubberen septum en ontgas de reactieoplossing door stikstof door de oplossing te laten borrelen (zie de “Synthesis Of A Ti(III) Metallocene Using Schlenk Line Technique” video in de Inorganic Chemistry serie). Het is niet belangrijk om water uit de reactieoplossing uit te sluiten, alleen om opgelost O₂ te verwijderen.
3. In een geventileerde afzuigkap klemt u de reactiekolf voorzien van de met stikstof gevulde ballon op een roerplaat. Zet de Hg-booglamp aan en wacht 10 minuten tot de lichtbron is opgewarmd. Met magnetisch roeren bestraal de oplossing gedurende 10 minuten met een Hg-booglamp met een 350-nm longpass-filter.
4. Concentreer de fotoreactie op een rotovap. Als er niet-vluchtig residu achterblijft, verkrijg een massa van de kolf. Het gewicht van het niet-vluchtige residu kan worden bepaald met behulp van het taragewicht gemeten in stap 4.1. Verkrijg een ¹H NMR spectrum van het residu in CDCl₃.

5. Controlereactie van styreen in aanwezigheid van de fotosensibilisator benzofenon.

1. Meet het taragewicht van een 25-mL ronde bodemkolf.
2. Bereid een oplossing van benzofenon en styreen in tolueen door 1,0 mL van de benzofenon-oplossing bereid in stap 3.1 te combineren met 10 mL tolueen en 3 mL styreen. Breng de reactieoplossing over in een 25-mL ronde bodemkolf, voorzie de kolf van een rubberen septum en ontgas de reactieoplossing door stikstof door de oplossing te laten borrelen (zie de “Synthesis Of A Ti(III) Metallocene Using Schlenk Line Technique” video in de In