Um protocolo para a polimerização do anel de abertura controlada photoredox de O- carboxyanhydrides, mediada por complexos de Ni/Zn é apresentado.
Artigo de método
Um protocolo para a polimerização do anel de abertura controlada photoredox de O- carboxyanhydrides, mediada por complexos de Ni/Zn é apresentado.
Aqui, descrevemos um protocolo eficaz que combina catálise de Ni/Ir photoredox com o uso de um alcóxido-Zn para polimerização eficiente de anel de abertura, permitindo a síntese de poli isotactic (α-hidroxi ácidos), com esperada pesos moleculares (> 140 kDa) e distribuições de peso molecular mais estreitas (Mw/Mn < 1.1). Esta abertura do anel de polimerização é mediada por complexos de Ni e Zn na presença de um iniciador de álcool e um photoredox de catalisador de infravermelho, irradiado por um LED azul (400-500 nm). A polimerização é realizada em uma baixa temperatura (-15 ° C) para evitar reações colaterais indesejáveis. O consumo de monômero completo pode ser alcançado dentro de 4-8 horas, proporcionando um polímero perto o esperado peso molecular com distribuição estreita de peso molecular. Resultado número médio peso molecular mostra uma correlação linear com o grau de polimerização até 1000. O homodecoupling 1estudo H NMR confirma que o polímero obtido é isotactic sem epimerização. Esta polimerização aqui indicada oferece uma estratégia para a realização rápida, controlado Ocarboxyanhydrides - polimerização para preparar stereoregular poli (α-hidroxi ácidos) e seus copolímeros tendo vários grupos funcionais da cadeia lateral.
Poli (ácido α-hidroxi) (PAHA) é uma importante classe de polímeros biodegradáveis e biocompatíveis com aplicações que vão desde dispositivos biomédicos para materiais de embalagem. 1 , 2 embora PAHAs pode ser preparado diretamente por policondensação de α-hidroxi ácidos, os pesos moleculares (MWs) dos PAHAs resultantes são geralmente baixos. 3 abertura de anel polimerização (ROP) de lactonas (por exemplo, lactidas e glicolido) é uma abordagem alternativa sintética que oferece o melhor controle no MWs e distribuição de peso molecular (Đ) do que de policondensação. No entanto, a ....
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Atenção: Por favor, consulte todos os materiais relevantes dados fichas de segurança (MSDS) antes de usar. Muitos produtos químicos usados na síntese são extremamente tóxico e cancerígeno. Por favor, use todas as práticas de segurança adequadas ao realizar a reação, incluindo o uso de controles de engenharia (coifa e porta-luvas) e equipamentos de proteção individual (óculos de segurança, luvas, jaleco, calça longa-metragem, sapatos fechados, luz azul bloqueio de segurança óculos). Seguindo os procedimentos envolvem técnicas de tratamento de ar livre padrão em uma caixa de luva. Todas as soluções são transferidas usando a pipeta.
1. preparaçã....
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A conversão de OCA é monitorada por espectroscopia de infravermelho-transformada de Fourier, como mostrado na Figura 2. O pico em 1805 cm-1 é atribuído como o trecho de ligação anidrido na OCA; o pico em 1760 cm-1 corresponde à formação da ligação éster em polímero. Quando o pico do monômero em 1805 cm-1 desaparece completamente, a polimerização é terminada.
O MW e <.......
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O passo crítico no âmbito do protocolo é manter a temperatura de reação a-15 ± 5 ° C. Todas as soluções de catalisadores e monômeros OCA tem que ser armazenado em um freezer de luvas a-35 ° C antes da polimerização. Os frascos de reação tem que ser pre-cooled na armadilha fria. Durante a reação, porque a luz LED dissipa o calor, é necessário monitorar a cada 15-20 minutos de reação. Uma vez que a temperatura é elevada acima nitrogênio líquido a-10 ° C, deve ser adicionado para o dewar para esfriar a armadilha. A razão pa.......
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Os autores declaram não concorrentes interesses financeiros. Uma patente provisória (E.U. patente aplicação n: 62/414.016) tem sido arquivado referentes aos resultados apresentados neste trabalho.
Este trabalho foi financiado através do financiamento de start-up da Virginia Polytechnic Institute e Universidade de estado. Q.F. reconhece o apoio da Fundação Nacional de ciências naturais da China (21504047), Fundação ciência Natural da província de Jiangsu (BK20150834), Universidade de Nanjing dos correios e telecomunicações científica Fundação NUPTSF (NY214179).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Ni(COD)2 | Strem | 28-0010 | Armazenado no freezer do porta-luvas. |
| 2,2′-bipiridina | Strem | 07-0290 | Armazenado no freezer do porta-luvas. |
| Zn(HMDS)2 | N/A | N/A | Sintetizado seguindo os procedimentos relatados.25 Armazenado no freezer do porta-luvas. |
| Álcool benzílico | Sigma-Aldrich | 402834 | Armazenado com peneira molecular 4Å |
| Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6 | Strem | 77-0425 | Armazenado no freezer do porta-luvas. |
| THF | Sigma-Aldrich | 34865 | Seco por colunas de alumina e armazenado com peneira molecular 4Å na garrafa escura no porta-luvas. |
| Etanol | Sigma-Aldrich | 793175 | |
| GPC com bomba isocrática | Agilent | Agilent série | |
| Dawn Heleos II Light Scatterer | Wyatt | ||
| Optilab rEX detector de índice de refração diferencial | Wyatt | ||
| Colunas de exclusão de tamanho | Phenomenex | ||
| Frascos de cintilação de vidro - 7 ml | Espectrómetro FTIR VWR | ||
| Agilent | |||
| Barras de agitação | VWR | 58948-091 | |
| Balance | |||
| Porta-luvas | Mbraun | Labstar Pro |
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