Yöntem makalesi

Bir görünür ışık fotokatalistinin olarak Perylene kullanarak Fonksiyonlu Vinil Monomer Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu

DOI:

10.3791/53571

⸱

22 Nisan 2016

 ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Colorado Boulder

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Görünür ışık fotokatalizörü olarak perilen kullanılarak işlevselleştirilmiş vinil monomerlerin atom transfer radikal polimerizasyonu için bir yöntem açıklanmaktadır.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Görünür ışık fotokatalizörü olarak perilen kullanılarak vinil monomerlerin atom transfer radikal polimerizasyonu için standartlaştırılmış bir teknik sunulmaktadır. Prosedür, hava ve su dışlama teknikleri kullanılarak inert bir atmosfer altında gerçekleştirilir. Polimerizasyonun sonucu, kullanılan monomer, başlatıcı ve katalizör oranlarının yanı sıra reaksiyon konsantrasyonu, çözücü ve ışık kaynağının doğasından etkilenir. Polimerizasyon üzerindeki zamansal kontrol, görünür ışık kaynağını kapatıp açarak gerçekleştirilebilir. Elde edilen polimerlerin düşük dispersiyonları ve blok kopolimerler oluşturmak için zincirleme uzatma yeteneği, polimerizasyon üzerinde kontrol olduğunu gösterirken, zincir uç grup analizi, bir atom transfer radikal polimerizasyon mekanizmasını destekleyen kanıtlar sağlar.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Teknolojik olarak gelişmiş polimerlerin sentezi, polimer moleküler ağırlığı, dağılması (Ð), bileşimi ve mimarisi üzerinde hassas kontrol gerektirir. 1,2 Kontrollü radikal polimerizasyonlar (CRP'ler)3-8, büyük ölçüde operasyonel basitlik ve sentetik çok yönlülük nedeniyle atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) en çok kullanılan CRP olmak üzere, iyi tanımlanmış polimerlerin sentezinde devrim yaratmıştır. 9-14 ATRP'nin püf noktası, çoğalan bir radikal ile uyuyan bir tür arasındaki dengeyi kontrol ederek polimerizasyonu geri dönüşümlü olarak devre dışı bırakma yeteneğidir. Düşük konsantrasyonda aktif radikallerin uygulanması....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UYARI: Bu protokolde kullanılan kimyasalların çoğu tehlikeli maddelerdir. Malzeme Güvenlik Bilgi Formları (MSDS) başvurun ve bu maddelerle çalışırken uygun kişisel koruyucu ekipman (KKE) kullanın.

Reaktiflerin 1. saflaştırılması, hazırlanması ve Depolama

  1. üreticinin protokolüne uygun bir çözücü arıtma sistemi kullanılarak kullanılacak olan çözücü saflaştınlır. Bir çözücü arıtma sistemi mevcut değilse, kurutma maddeleri (örneğin, moleküler elekler ve benzeri CAH 2) ve damıtma kullanmaktadır. Oda sıcaklığına ulaştıktan sonra eldiven kutusu içinde azot atmosferi altında, mağaza çözücüler kurutulmuştur. ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tablo 1, bu yöntem sayesinde elde polimerizasyon sonuçlarıyla aralığını göstermektedir. Bu veriler, perilen işlevselleştirilmiş vinil monomerlerinin bir dizi polimerizasyonu için bir fotokatalizör olarak hizmet kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Belirli bir monomer, bu tür bir çözücü, stokiyometri, başlatma ve ışık kaynağı olarak, reaksiyon parametrelerinin herhangi bir sayıda ayarlama Şekil 1. Çok iyi oldukça geniş kadar molekül ağırlıklarına v.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

protokol, bu polimerizasyon tekniği belirli bir örnek gösteriyor olsa da, bu reaksiyonu gerçekleştirmek araştırmacı mevcut seçenekler oldukça geniştir. Değişiklikler ATRP yapılmaktadır belirli olursa olsun photoredox optimizasyonu sağlamak için protokol boyunca noktalarının sayısı yapılabilir. inceleme altına Bu reaksiyon için yeni monomer, başlatma ve katalizörler gibi, stoikiometri ve çözücü, reaksiyon gerçekleştirmek için kullanılan ve reaksiyon koşullarının optimizasyonu bir parçası olarak yapılması gerekmektedir. A.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, Colorado Boulder Üniversitesi'ne bu çalışmaya verdiği destek için teşekkür eder.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
perylene, min %98,0TCI AmericaTCP0078-025Gsüblimasyon ile saflaştırılır
N, N-dimetilformamidVWREM-DX1726-1Omnisolv
metil metakrilat, %99VWR200000-678kullanımdan önce damıtılmış, buzdolabında saklanmış
etil ve alfa; -bromofenil asetat ve nbsp;Aldrich554065kullanımdan önce damıtılır, buzdolabında saklanır
bütillenmiş hidroksitoluen AldrichW218405
Kloroform-DCambridge İzotop LaboratuvarlarıDLM-7-100
tetrahidrofuranVWREM-TX0279-1Omnisolv
metanolVWRBDH1135
diklorometanVWREM-DX0831-1Omnisolv
stiren,% 99VWRAAAA18481-0Fkullanımdan önce damıtılmış, içinde saklanır buzdolabı
cam sintilasyon şişesi, 20  mlVWR66022-065
vidalı şişe, 2 mlAgilent5182-0715
vidalı şişe için septum kapağıAgilent5182-0717
ağır duvar basınçlı kap, 100 mlSynthwareP160005 
şırınga, 1 ml norm-jectVWR89174-491
NMR tüpNew EraNE-UL5-7'naylon
şırınga filtresi, 0.45  μ mVWR28143-240
torpido gözüMbraunLABstar
solvent arıtma sistemiMbraunMB-SPS-800
karıştırma plakasıIKA3582401
ışık yayan diyotlarYaratıcı Aydınlatma ÇözümleriCL-FRS1210-5M-12V-WH12 V DC güç aydınlatması için 2 adet 12 inç 5500 K beyaz LED şerit kullanılmıştır
LED'ler için tedarikYaratıcı Aydınlatma ÇözümleriCL-PS16001-40W
yüksek performanslı sıvı kromatografı AgilentG1310B, G1322A, G1329B, G1316A
jel geçirgenlik boyut dışlama sütunlarıAgilentPL1110-6500
çok açılı ışık saçılma dedektörüWyattWTREOS
diferansiyel refraktometreWyattWTREX
,

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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).
  2. Hawker, C. J., Wooley, K. L. The Convergence of Synthetic Organic and Polymer Chemistries. Science. 309 (5738)....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Atom Transfer Radical PolymerizationPerylene PhotocatalystVisible Light PolymerizationPolymethyl Methacrylate SynthesisBlock Copolymer FormationGel Permeation ChromatographyProton NMR AnalysisInert Atmosphere TechniqueChain Extension MethodOrganic Photocatalysis

İlgili makaleler