Name: Bir görünür ışık fotokatalistinin olarak Perylene kullanarak Fonksiyonlu Vinil Monomer Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 49 s
Description: Öğrenin, perilen kullanarak fonksiyonel vinil monomerlerin atom transfer radikal polimerizasyonu yöntemini. Bu teknik, metal katalizörlerin yerine organik boyalar kullanarak sürdürülebilir polimer sentezi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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

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 <ol><li> 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. </li><li> üreticinin protokolüne göre yeni bir elektrik damıtılarak monomerlerin saflaştınlır. Bir kez, bir buzdolabı içinde azot atmosferi altında ışık almayan şişelerde, mağaza monomerleri damıtıldı. </li><li> üreticinin protokolüne göre yeni bir elektrik damıtılarak başlatıcılar saflaştınlır. , Mağaza başlatanlar damıtılmış kezsoğutucuda, azot atmosferi altında, koyu şişe. </li><li> üreticinin protokolüne uygun olarak, süblimleştirme yolu ile perilen saflaştınlır. süblime sonra, oda sıcaklığında benchtop perilen saklayın. </li><li> CDCI3 bir 100 g şişeye 25.0 mg BHT ilave edilerek butillenmiş hidroksitoluen döteryumlu kloroform içinde (BHT) (CDCI3) içindeki bir 250 ppm bir solüsyon hazırlamak. Hazırlayın ve benchtop bu çözüm saklayın. </li></ol> Photocatalyst olarak Perylene kullanma Metil metakrilat 2. Fotopolimerizasyon <ol><li> Tüm reaktifler oda sıcaklığına ısınmaya bırakın. Böyle renk ya da katı parçacıkların oluşumu gibi kirlenme belirtisi yok, olmadığından emin olmak için kullanmadan önce tüm reaktifleri kontrol edin. </li><li> bir nitrojen atmosferi eldiven kutusu içinde, bir 20 mL sintilasyon şişesine küçük karıştırma çubuğu yerleştirin. 2.36 mg (9.38 mmol, 1.00 eq.) Perilen ekleyin. </li><li> 1.00 mi dimetilformamid (DMF) ekleyin. </li><li> Bu karışıma, 1.00 ml (9.38 mmol ekleme1.000 eşi.), Metil metakrilat (MMA). </li><li> 1600 rpm ayarlanır ve beyaz ışık yayan diyotlar (LED&#39;ler) şeritler tarafından aydınlatılan bir heyecan plaka üzerinde şişe yerleştirin. (Örneğin, tavandaki ışıkların, yakındaki dönüş) diğer ışık kaynaklarından herhangi aydınlatma sınırlayın. </li><li> 16.4 ul ekleyin (93,8 mmol, 10.0 eq.) Reaksiyonu başlatmak için pipet aracılığıyla α-etil bromofenil asetat (EBP) evi. Not: Doğal güneş ışığını kullanarak bu reaksiyonu gerçekleştirmek için, daha sonra flakon mühür, adım 2.5 görmezden yukarıdaki adımları izleyin torpido gözünün dışarı getirmek ve doğal güneş ışığı ile aydınlatılan bir alanda şişe yerleştirin. </li><li> Sabit aydınlatma altında 24 saat için reaksiyona karıştırın. Yalıtmak ve adımları 4.1 yönergeleri izleyerek ürün poli (MMA) arındırmak - 4.4. </li></ol> Reaksiyon 3. Kinetik Analizi <ol><li> Benchtop, 2 ml&#39;lik şişe içine CDCI3 çözelti içinde BHT 0.70 ml dağıtır ve bölmeli kapak ile sağlanır. Bu şişe i getir<html> Polimerizasyon gerçekleştirildiğini torpido gözünün nto. </li><li> Reaksiyon karışımına 0.20 ml kaldırmak için bir şırınga kullanın. CDCI3 içerisinde BHT 250 ppm bir solüsyon ihtiva eden 2 ml şişe içine enjekte edilir. geri çekmek ve polimerizasyon tam söndürme sağlamak için piston birkaç kez itin. </li><li> bir NMR (Nükleer Manyetik Rezonans) Spektroskopisi tüpüne 2 ml hacimli ampullere içeriğini aktarın. Yüzde dönüşüm için 1H NMR spektroskopisi ile bu örnek analiz edin. 24 </li><li> Perilen kullanılarak metil metakrilatın polimerizasyon örnek için, reaksiyona girmemiş monomer (δ = 3.62) (M) metoksi hidrojenlerin karşılık gelen tepe noktasının altındaki alan karşılaştırarak numunenin 1H-NMR spektrumu ile yüzde dönüşümünün hesaplanması ve aşağıdaki formül kullanılarak polimer (δ = 3.50) (P) metoksi hidrojenlerin karşılık gelen tepe noktasının altındaki alan: 1 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 53571 / 53571eq1.jpg &quot;/&gt; </li><li> Analizden sonra, temiz bir 20 mL sintilasyon şişesine içine NMR spektroskopisi tüp içeriğini dökün. Çözücüyü indirgenmiş basınç altında buharlaştınn. tetrahidrofuran 1.00 ml (THF) içinde örnek yeniden çözülür. </li><li> Temiz 2 mi şişeye şırınga filtre ile örnek gönder. Sayı ortalamalı moleküler ağırlık (Mn), ağırlık ortalamalı molekül ağırlığı (Mw) ve dağıtma özelliği (©) belirlenmesi için, çok açılı bir ışık saçılması bağlanmış jei girme kromatografisi (GPC) ile analiz edin. 24 </li></ol> 4. Yalıtım ve polimer ürünü saflaştırılması <ol><li> metanol 50 kat fazla içinde, reaksiyon karışımının içindekileri dökmeye ve en az 1 saat karıştırıldı izin vererek bir polimerizasyon reaksiyonu söndürmek. </li><li> üreticinin göre yeni bir elektrik süzme ile metanolden poli (metil metakrilat) izoleprotokol. Not: izolasyon yöntemi üretilen polimere bağlı olarak değişir. poli (metil metakrilat) ve polistiren için, elektrikli bir Buchner hunisi kullanılarak metanol Çökelen polimer filtre. poli (bütil akrilat) için, yapışkan polimerden metanol süzün. </li><li> ek bir 100 ml metanol ile polimerin durulayın. </li><li> Yeniden çözülür diklorometan ve tekrar polimeri yukarıda iki kez 4.3 ile 4.1 arasındaki adımları. </li></ol> Stiren ile MMA makrobaşlatıcı 5. Zincir uzatma Poli (MMA) Üretmek -b-poli (S) <ol><li> Tüm reaktifler oda sıcaklığına ısınmaya bırakın. Böyle renk ya da katı parçacıkların oluşumu gibi kirlenme belirtisi yok, olmadığından emin olmak için kullanmadan önce tüm reaktifleri kontrol edin. </li><li> bir nitrojen atmosferi eldiven kutusu içinde, poli (MMA) 136 mg (2.34 mmol, 1.00 eşi.) yer makro-başlatıcı, küçük bir karıştırma çubuğu ile donatılmış bir 20 mL sintilasyon şişesine halinde. </li><li> 0.59 mg perilen (2.34 mmol, 1.0 Ekle0 eşd.). </li><li> 1.00 ml DMF ekleyin. </li><li> 1600 rpm ayarlanır ve beyaz LED şeritleri ile aydınlatılmış bir heyecan plaka üzerinde şişe yerleştirin. (Örneğin, tavandaki ışıkların, yakındaki dönüş) diğer ışık kaynaklarından herhangi aydınlatma sınırlayın. </li><li> Bu karışıma, pipetle stiren (S) 1.24 ml (11.7 mmol, 5.000 eşi.) Ilave edin. </li><li> Sabit aydınlatma altında 24 saat için reaksiyona karıştırın. Yalıtmak ve ürün poli arındırmak (MMA) -b-poli adımlarla 4.1 yönergeleri izleyerek, (S) - 4.4. </li></ol>

<ol><li>Bates, F. S., Hillmyer, M. A., Lodge, T. P., Bates, C. M., Delaney, K. T., Fredrickson, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiblock+Polymers%3A+Panacea+or+Pandora%27s+Box%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Multiblock Polymers: Panacea or Pandora's Box.</a> Science. 336 (6080), 434-440 (2012).</li>
<li>Hawker, C. J., Wooley, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Convergence+of+Synthetic+Organic+and+Polymer+Chemistries%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The Convergence of Synthetic Organic and Polymer Chemistries.</a> Science. 309 (5738), 1200-1205 (2005).</li>
<li>di Lena, F., Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transition+Metal+Catalysts+for+Controlled+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Transition Metal Catalysts for Controlled Radical Polymerization.</a> Prog. Polym. Sci. 35 (8), 959-1021 (2010).</li>
<li>Rosen, B. M., Percec, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-Electron+Transfer+and+Single-Electron+Transfer+Degenerative+Chain+Transfer+Living+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Single-Electron Transfer and Single-Electron Transfer Degenerative Chain Transfer Living Radical Polymerization.</a> Chem. Rev. 109 (11), 5069-5119 (2009).</li>
<li>Moad, G., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+Living+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Toward Living Radical Polymerization.</a> Acc. Chem. Res. 41 (9), 1133-1142 (2008).</li>
<li>Braunecker, W. A., Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled%2Fliving+Radical+Polymerization%3A+Features%2C+Developments%2C+and+Perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Controlled/living Radical Polymerization: Features, Developments, and Perspectives.</a> Prog. Polym. Sci. 32 (1), 93-146 (2007).</li>
<li>Kamigaito, M., Ando, T., Sawamoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-Catalyzed+Living+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Metal-Catalyzed Living Radical Polymerization.</a> Chem. Rev. 101 (12), 3689-3746 (2001).</li>
<li>Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+and+Classifications+of+Controlled%2FLiving+Radical+Polymerizations%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Symp.+Ser%22%5BJournal%5D)">Comparison and Classifications of Controlled/Living Radical Polymerizations.</a> ACS Symp. Ser. 768 (1), 2-26 (2000).</li>
<li>Matyjaszewski, K., Tsarevsky, N. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macromolecular+Engineering+by+Atom+Transfer+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Macromolecular Engineering by Atom Transfer Radical Polymerization.</a> J. Am. Chem. Soc. 136 (18), 6513-6533 (2013).</li>
<li>Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atom+Transfer+Radical+Polymerization+%28ATRP%29%3A+Current+Status+and+Future+Perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP): Current Status and Future Perspectives.</a> Macromolecules. 45 (10), 4015-4039 (2012).</li>
<li>Ouchi, M., Terashima, T., Sawamoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transition+Metal-Catalyzed+Living+Radical+Polymerization%3A+Toward+Perfection+in+Catalysis+and+Precision+Polymer+Synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Transition Metal-Catalyzed Living Radical Polymerization: Toward Perfection in Catalysis and Precision Polymer Synthesis.</a> Chem. Rev. 109 (11), 4963-5050 (2009).</li>
<li>Matyjaszewski, K., Tsarevsky, N. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanostructured+Functional+Materials+Prepared+by+Atom+Transfer+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">Nanostructured Functional Materials Prepared by Atom Transfer Radical Polymerization.</a> Nat. Chem. 1 (4), 276-288 (2009).</li>
<li>Ouchi, M., Terashima, T., Sawamoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precision+Control+of+Radical+Polymerization+via+Transition+Metal+Catalysis%3A+From+Dormant+Species+to+Designed+Catalysts+for+Precision+Functional+Polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Precision Control of Radical Polymerization via Transition Metal Catalysis: From Dormant Species to Designed Catalysts for Precision Functional Polymers.</a> Acc. Chem. Res. 41 (9), 1120-1132 (2008).</li>
<li>Matyjaszewski, K., Xia, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atom+Transfer+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Atom Transfer Radical Polymerization.</a> Chem. Rev. 101 (9), 2921-2990 (2001).</li>
<li>Magenau, A. J. D., Strandwitz, N. C., Gennaro, A., Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemically+Mediated+Atom+Transfer+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Electrochemically Mediated Atom Transfer Radical Polymerization.</a> Science. 332 (6025), 81-84 (2011).</li>
<li>Matyjaszewski, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diminishing+Catalyst+Concentration+in+Atom+Transfer+Radical+Polymerization+with+Reducing+Agents%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Diminishing Catalyst Concentration in Atom Transfer Radical Polymerization with Reducing Agents.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (42), 15309-15314 (2006).</li>
<li>Moad, G., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Living+Radical+Polymerization+by+the+RAFT+Process-+A+Second+Update%5BTitle%5D)+AND+%22Aust.+J.+Chem%22%5BJournal%5D)">Living Radical Polymerization by the RAFT Process- A Second Update.</a> Aust. J. Chem. 62 (11), 1402-1472 (2009).</li>
<li>Moad, G., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radical+Addition-Fragmentation+Chemistry+in+Polymer+Synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Radical Addition-Fragmentation Chemistry in Polymer Synthesis.</a> Polymer. 49 (5), 1079-1131 (2008).</li>
<li>Nicolas, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitroxide-Mediated+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Nitroxide-Mediated Polymerization.</a> Prog. Polym. Sci. 38 (1), 63-235 (2013).</li>
<li>Hawker, C. J., Bosman, A. W., Harth, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Polymer+Synthesis+by+Nitroxide+Mediated+Living+Radical+Polymerizations%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">New Polymer Synthesis by Nitroxide Mediated Living Radical Polymerizations.</a> Chem. Rev. 101 (12), 3661-3688 (2001).</li>
<li>Goto, A., Wakada, T., Fukuda, T., Tsujii, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Systematic+Kinetic+Study+in+Reversible+Chain+Transfer+Catalyzed+Polymerizations+%28RTCPs%29+with+Germanium%2C+Tin%2C+Phosphorus%2C+and+Nitrogen+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">A Systematic Kinetic Study in Reversible Chain Transfer Catalyzed Polymerizations (RTCPs) with Germanium, Tin, Phosphorus, and Nitrogen Catalysts.</a> Macromol. Chem. Phys. 211 (5), 594-600 (2010).</li>
<li>Goto, A., Ohtsuki, A., Ohfuji, H., Tanishima, M., Kaji, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+Generation+of+a+Carbon-Centered+Radical+from+Alkyl+Iodide+Using+Organic+Salts+and+Their+Application+as+Organic+Catalysts+in+Living+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Reversible Generation of a Carbon-Centered Radical from Alkyl Iodide Using Organic Salts and Their Application as Organic Catalysts in Living Radical Polymerization.</a> J. Am. Chem. Soc. 135 (30), 11131-11139 (2013).</li>
<li>Goto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+Complexation+Mediated+Living+Radical+Polymerization+%28RCMP%29+Using+Organic+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Reversible Complexation Mediated Living Radical Polymerization (RCMP) Using Organic Catalysts.</a> Macromolecules. 44 (22), 8709-8715 (2011).</li>
<li>Miyake, G. M., Theriot, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perylene+as+an+Organic+Photocatalyst+for+the+Radical+Polymerization+of+Functionalized+Vinyl+Monomers+Through+Oxidative+Quenching+With+Alkyl+Bromides+and+Visible+Light%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Perylene as an Organic Photocatalyst for the Radical Polymerization of Functionalized Vinyl Monomers Through Oxidative Quenching With Alkyl Bromides and Visible Light.</a> Macromolecules. 47 (23), 8255-8261 (2014).</li>
<li>Miyake, G. M. Organocatalyzed Photoredox Mediated Polymerization Using Visible Light. US Patent Application. 14, US 14/331,323 (2013).</li>
<li>Treat, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-Free+Atom+Transfer+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Metal-Free Atom Transfer Radical Polymerization.</a> J. Am. Chem. Soc. 136 (45), 16096-16101 (2014).</li>
<li>Pan, X., Lamson, M., Yan, J., Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoinduced+Metal-Free+Atom+Transfer+Radical+Polymerization+of+Acrylonitrile%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Macro+Lett%22%5BJournal%5D)">Photoinduced Metal-Free Atom Transfer Radical Polymerization of Acrylonitrile.</a> ACS Macro Lett. 4 (2), 192-196 (2015).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

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...

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, bimoleküler sonlandırma yollarını büyük ölçüde en aza indirir ve iyi tanımlanmış polimerlerin sentezine izin verir. 
Geleneksel ATRP, bu dengeye aracılık etmek için bir geçiş metali katalizörüne dayanır. 3 Bu metal katalizörler, polimer ürününü kirletir ve biyomedikal veya elektronik uygulamalarda uygulamayı engellerken aynı zamanda çevresel kaygıları da artırır. Katalizör konsantrasyonunu ppm seviyelerine düşürmek için önemli adımlar atılmış olsa da, bu metodolojiler daha zorlu deney koşulları gerektirir ve metal kontaminasyonu hala tamamen ortadan kaldırılmamıştır. 15,16
Tersinir ekleme-parçalanma transferi17,18 ve nitroksit aracılı polimerizasyonlar19,20, ATRP'den daha az sıklıkla kullanılmalarına rağmen metal katalizörlere ihtiyaç duymayan CRP'lerdir. 3 Son zamanlarda, organik katalizörleri kullanabilen tersinir zincir transferi21 ve tersinir kompleksleşme22,23 ATRP varyantları bildirilmiştir. Bununla birlikte, bu metodolojiler alkil iyodür başlatıcılarının kullanılmasını gerektirir ve ATRP'de yaygın olarak kullanılan alkil bromürlerle etkili değildir. Son derece arzu edilen bir CRP, ılıman koşullar altında organik bir katalizör tarafından katalize edilirken geleneksel ATRP'nin performansı, fizibilitesi ve sağlamlığı ile eşleşecektir.
Burada, görünür ışık fotokatalizörü olarak perilen kullanarak işlevselleştirilmiş vinil monomerlerin radikal polimerizasyonu için bir metodoloji açıklıyoruz. Stokiyometri, konsantrasyon, zaman ve ışık akısı gibi parametrelerin optimizasyonu sayesinde polimerlerin moleküler ağırlığı kontrol edilebilir. 24, 25 Benzer metodolojiler yakın zamanda metal içermeyen ATRP için fotokatalizörler olarak fenotiyazin türevleri kullanılarak tanıtılmıştır. 26, 27 Polimerizasyon katalizi alanındaki araştırmacılar sürekli olarak yeni katalitik sistemler geliştirdikleri için, katalizör performansını bir dizi metrikte karşılaştırma yeteneği hayati önem taşır. Karşılaştırma yapma yeteneği, deneyleri gerçekleştiren araştırmacıların prosedürel tutarlılığına ve netliğine büyük ölçüde dayanır. Bu nedenle, bu videonun, bu polimerlerin sentezlenme ve karakterize edilme yöntemlerini tam olarak iletmeye yardımcı olmak için kullanılması hedefimizdir.

<table><tbody><tr><td>perylene, min %98,0</td> <td>TCI America</td><td>TCP0078-025G</td><td>süblimasyon ile saflaştırılır</td></tr><tr><td>N, N-dimetilformamid</td><td>VWR</td><td>EM-DX1726-1</td><td>Omnisolv</td></tr><tr><td>metil metakrilat, %99</td> <td>VWR</td><td>200000-678</td><td>kullanımdan önce damıtılmış, buzdolabında saklanmış</td></tr><tr><td>etil ve alfa; -bromofenil asetat ve nbsp;</td><td>Aldrich</td><td>554065</td><td>kullanımdan önce damıtılır, buzdolabında saklanır</td></tr>, <tr><td>bütillenmiş hidroksitoluen&nbsp;</td><td>Aldrich</td><td>W218405</td><td></td></tr><tr><td>Kloroform-D</td><td>Cambridge İzotop Laboratuvarları</td><td>DLM-7-100</td><td></td></tr><tr><td>tetrahidrofuran</td><td>VWR</td><td>EM-TX0279-1</td><td>Omnisolv</td></tr><tr><td>metanol</td><td>VWR</td><td>BDH1135</td><td></td></tr><tr><td>diklorometan</td><td>VWR</td><td>EM-DX0831-1</td><td>Omnisolv</td></tr><tr><td>stiren,% 99</td> <td>VWR</td><td>AAAA18481-0F</td><td>kullanımdan önce damıtılmış, içinde saklanır buzdolabı</td></tr><tr><td>cam sintilasyon şişesi, 20&nbsp; ml</td><td>VWR</td><td>66022-065</td><td></td></tr><tr><td>vidalı şişe, 2 ml</td><td>Agilent</td><td>5182-0715</td><td></td></tr><tr><td>vidalı şişe için septum kapağı</td><td>Agilent</td><td>5182-0717</td><td></td></tr><tr><td>ağır duvar basınçlı kap, 100 ml</td><td>Synthware</td><td>P160005&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>şırınga, 1 ml norm-ject</td><td>VWR</td><td>89174-491</td><td></td></tr><tr><td>NMR tüp</td><td>New Era</td><td>NE-UL5-7'naylon</td><td></td></tr> <tr><td>şırınga filtresi, 0.45&nbsp; &#956; m</td><td>VWR</td><td>28143-240</td><td></td></tr><tr><td>torpido gözü</td><td>Mbraun</td><td>LABstar</td><td></td></tr><tr><td>solvent arıtma sistemi</td><td>Mbraun</td><td>MB-SPS-800</td><td></td></tr><tr><td>karıştırma plakası</td><td>IKA</td><td>3582401</td><td></td></tr><tr><td>ışık yayan diyotlar</td><td>Yaratıcı Aydınlatma Çözümleri</td><td>CL-FRS1210-5M-12V-WH</td><td>12 V DC güç aydınlatması için 2 adet 12 inç 5500 K beyaz LED şerit kullanılmıştır</td></tr><tr><td> LED'ler için tedarik</td><td>Yaratıcı Aydınlatma Çözümleri</td><td>CL-PS16001-40W</td><td></td></tr><tr><td>yüksek performanslı sıvı kromatografı&nbsp;</td><td>Agilent</td><td>G1310B, G1322A, G1329B, G1316A</td><td></td></tr><tr><td>jel geçirgenlik boyut dışlama sütunları</td><td>Agilent</td><td>PL1110-6500</td><td></td></tr><tr><td>çok açılı ışık saçılma dedektörü</td><td>Wyatt</td><td>WTREOS</td><td></td></tr><tr><td>diferansiyel refraktometre</td><td>Wyatt</td><td>WTREX</td><td></td></tr></tbody></table>

bir görünür ışık fotokatalistinin olarak perylene kullanarak fonksiyonlu vinil monomer atom transfer radikal polimerizasyonu

Atom Transfer Radical Polymerization of Functionalized Vinyl Monomers Using Perylene as a Visible Light Photocatalyst

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.

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...

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

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

A standardized technique for atom transfer radical polymerization of vinyl monomers using perylene as a visible-light photocatalyst is presented. The ...

Bu prosedürün genel amacı, atom transfer radikal polimerizasyonu için görünür ışık fotokatalizörü olarak perilen kullanarak iyi tanımlanmış polimetil metakrilat üretmektir. Bu prosedürün genel amacı, atom transfer radikal polimerizasyonu için organik bir fotokatalizör olarak perilen kullanarak iyi tanımlanmış polimetil metakrilat üretmektir. Bu yöntem, organik kataliz ve fotoredoks katalizi alanındaki, geçiş metali komplekslerini perilen gibi organik boyalarla değiştirebilir miyiz şeklinde temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.Bu tekniğin temel avantajı, atom transfer radikal polimerizasyonunda yaygın olarak kullanılan metal katalizörün yerini, yaygın bir organik boya olan perilenin alabilmesidir. Kesin reaksiyon düzeneği deneyin sonucu üzerinde önemli bir etkiye sahip olabileceğinden, araştırma grupları arasında tekrarlanabilirliği sağlamak için bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir. Tüm reagenleri metin protokolünde açıklandığı şekilde hazırlayın ve oda sıcaklığına gelmelerini bekleyin.Renk değişimi veya katı partikül oluşumu gibi kontaminasyon belirtisi olmadığından emin olmak için tüm reaktifleri kullanmadan önce kontrol edin. Azot atmosferli bir glove box içerisinde, 100 mililitrelik bir reaksiyon tüpüne küçük bir manyetik karıştırıcı çubuk yerleştirin. 9,5 miligram perylene ve ardından 4,00 mililitre dimetilformamid veya DMF ekleyin.Bu karışıma 4,00 mililitre metil metakrilat veya MMA ekleyin. Viyali, beyaz ışık yayan diyot şeritleri ile aydınlatılan 400 mililitrelik bir beherin içinde, 900 rpm'e ayarlanmış bir manyetik karıştırıcı üzerine yerleştirin. Diğer ışık kaynaklarından gelen aydınlatmayı sınırlayın.Reaksiyonu başlatmak için, pipet yardımıyla 65.6 µL etil alfa-bromofenilasetat veya EBP ekleyin. Reaksiyonu, sabit aydınlatma altında yirmi dört saat boyunca karıştırın. Laboratuvar tezgahında, döteryumlanmış kloroform çözeltisi içindeki 0.70 mL bütillenmiş hidroksitoluen veya BHT'yi iki mililitrelik bir şişeye aktarın ve septum kapakla kapatın.Bu şişeyi, polimerizasyonun gerçekleştirildiği glove box'a getirin. Reaksiyon karışımından 0.20 mililitre almak için bir şırınga kullanın. Şırınganın içeriğini, 250 ppm BHT vele deuterize kloroform çözeltisi içeren iki mililitrelik şişeye enjekte edin.Polimerizasyonun tamamen durdurulduğundan emin olmak için pistonu birkaç kez geri çekip itin. Ardından, iki mililitrelik şişenin içeriğini bir NMR spektroskopi tüpüne aktarın. Yüzde dönüşüm miktarını belirlemek için bu örneği proton NMR spektroskopi ile analiz edin.Analizden sonra, NMR spektroskopi tüpünün içeriğini temiz bir 20 mililitrelik sintilasyon şişesine boşaltın. Çözücüyü indirgenmiş basınç altında uçurun. Ardından, örneği 1.00 mililitre tetrahidrofuran içinde yeniden çözün.Numuneyi 0,45 mikronluk bir şırınga filtresinden geçirerek temiz iki mililitrelik bir viale aktarın. Sayı ortalama molekül ağırlığını, ağırlık ortalama molekül ağırlığını ve dağılımı belirlemek için numuneyi, çok açılı ışık saçılımı ile eşleştirilmiş jel geçirgenlik kromatografisi (GPC) yoluyla analiz edin. Polimetil metakrilat ürününü izole etmek ve saflaştırmak için, önce reaksiyon karışımının içeriğini elli kat fazla metanol içine dökerek ve en az bir saat boyunca karıştırarak polimerizasyon reaksiyonunu sonlandırın.Polimetil metakrilatı, vakum filtrasyonu ile metanolden ayırın. Ardından, polimeri ek 100 mililitre metanol ile yıkayın. Polimeri diklorometan içerisinde yeniden çözün ve bu adımları iki kez tekrarlayın.Azot atmosferli bir glove box içerisinde, 544 miligram polimetil metakrilat makrobaşlatıcıyı, küçük bir karıştırma çubuğu eklenmiş 20 mililitrelik bir sintilasyon şişesine yerleştirin. Ardından, sintilasyon şişesine 2,4 miligram perilen ve ardından 4,00 mililitre dimetilformamid ekleyin. Şişeyi, beyaz LED şeritlerle aydınlatılmış bir beherin içindeki 900 rpm'ye ayarlanmış bir manyetik karıştırıcı üzerine yerleştirin.Diğer ışık kaynaklarından gelen aydınlatmayı sınırlayın. Bu karışıma pipet yardımıyla 4,96 mililitre stiren ekleyin ve reaksiyonu sabit aydınlatma altında yirmi dört saat boyunca karıştırın. Son olarak, daha önce yapıldığı gibi polimetil metakrilat blok polistiren ürününü izole edin ve saflaştırın.Burada, bu teknik kullanılarak fonksiyonelleştirilmiş vinil monomerlerin polimerizasyonuna ait temsilci sonuçlar gösterilmektedir. Reaksiyon parametrelerinin ayarlanması, polimerizasyon sonucu üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Bu şekil, video prosedüründe açıklandığı üzere, izole edilmiş bir polimetil metakrilat makrobaşlatıcı kullanılarak gerçekleştirilen blok kopolimerizasyonun sonuçlarını göstermektedir.Bu şekilde zincir uzatabilme yeteneği, bir atom transfer mekanizmasını desteklemektedir. Bu videoyu izledikten sonra, atom transfer radikal polimerizasyonu için görünür ışık fotokatalizörü olarak perilen kullanarak, iyi tanımlanmış polimerlerin ve blok kopolimerlerin nasıl üretileceği ve izole edileceği konusunda işlevsel bir anlayışa sahip olmalısınız.

atom-transfer-radical-polymerization-functionalized-vinyl-monomers

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Anillerle C-H işlevselleştirme yoluyla farmasötik olarak aktif indol türevlerinin sentezi için iki aşamalı bir prosedür, foto- ve Brønsted asit katalizi kullanılarak açıklanmıştır.

Intermediate Peroksitlerin yoluyla fotokimyasal ve Asit-katalize CH fonksiyonlandırmalar tarafından Antiviral tetrahidrokarbazole Türevlerinin Sentezi (CİPS)

Vinil içeren bileşiklerin camsı karbon ve flor katkılı kalay oksit kaplı elektrotlar üzerine indirgeyici elektropolimerizasyonunu gerçekleştirmek için bir prosedür sunulmuştur. Elektrokimyasal hücre konfigürasyonları ve sorun giderme prosedürleri ile ilgili öneriler dahildir. Burada açıkça tanımlanmamasına rağmen, pirol içeren bileşiklerin oksidatif elektropolimerizasyonu, vinil bazlı indirgeyici elektropolimerizasyona benzer prosedürleri takip eder.

Camsı karbon ve flüor katkılı kalay oksit elektrotlar üzerinde vinil içerikli poli-piridil Kompleksinin indirgeyici elektrokimyasal

oksidatif dönüşümler için bir kofaktör - Biz hidrojen peroksidin ışık katalize nesil için bir protokol açıklar.

Işık odaklı enzimatik dekarboksilasyonu

Elektroaktif polimerlerden oluşan nanopartiküllerin sentezi ve hazırlanması için bir protokol sunulmuştur.

Elektroaktif Polimer nanopartiküller Sergileme Fototermal Özellikleri

Bu makale, görünür ışık aracılı dispersiyon polimerizasyonu kullanılarak polimerik kendi kendine monte nanopartiküller üretmek için bir süreci açıklamaktadır. Polimerizasyonu kontrol etmek için düşük enerjili görünür ışığın kullanılması, yüksek katı madde içeriğinde kendi kendine monte edilen solucan benzeri misellerin tekrarlanabilir oluşumuna izin verir.

Photoredox Katalizörü kullanarak görünür ışık aracılığı ile dispersiyon polimerleştirilmesi ile solucan gibi miseller Facile sentezi

O- carboxyanhydrides Ni/Zn kompleksleri tarafından aracılı kontrollü photoredox yüzük-açılış polimerizasyon için bir protokol sunulmuştur.

Photoredox yüzük-açılış polimerizasyon O- Carboxyanhydrides Ni/Zn kompleksleri tarafından aracılı ile kontrol

Bu kağıt, poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly(3,4-propylenedioxythiophene) ve poli reaktif Buhar biriktirme için bir protokol sunar (thieno [3,2 -b] tiyofen) Filmler cam slaytlar ve pürüzlü yüzeylerde, Tekstil ve kağıt gibi.

Reaktif Buhar biriktirme rasgele yüzeylerde konjuge polimer filmleri

Burada, polyoxometalate/polimer kompozit membran üzerinde dayalı ücret transferi kromofor hazırlamak için bir iletişim kuralı mevcut.

Mangan oksit katalizörler fotoğraf aktivasyonu için fotoğraf duyarlı membranlar Polyoxometalate tabanlı hazırlanması

2-isopropylthioxanthone/imidazolium tetraphenylborate tuz sistem UV ışınlama tarafından photogenerate N oluşur carbenes (NHCs) bir iletişim kuralına açıklar. Photoreleased NHC karakterize ve fotokimyasal mekanizması aydınlatmak için yöntemler önerilmektedir. Yüzük-açılış sentezde photopolymerization çözüm ve miniemulsion iletişim kuralları bu 2-bileşen NHC photogenerating sistemi potansiyelini göstermektedir.

N oluşur Carbenes Photogeneration: Photoinduced yüzük-açılış sentezde polimerizasyon uygulamada

Ayrıntılı ve genel protokoller sentezlenmesi için sunulmaktadır [(DPEPhos) (bcp) cu] PF6, genel bir bakır tabanlı photoredox katalizör, ve sentetik Kimya kullanımı için C-H tahvil doğrudan arylation (hetero) Arenes ve radikal Organik halides kclization.

[(DPEPhos) (bcp) cu] PF6: genel ve geniş uygulanabilir bakır bazlı Photoredox katalizörü

Öğrenin, perilen kullanarak fonksiyonel vinil monomerlerin atom transfer radikal polimerizasyonu yöntemini. Bu teknik, metal katalizörlerin yerine organik boyalar kullanarak sürdürülebilir polimer sentezi sağlar.

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

Daha fazla video keşfet