Click Kimyası Kullanılarak H Şekilli Polimerlerin Hazırlanması

Abstract

Bu çalışmada, “click kimyası” terimi altında sınıflandırılan, Diels-Alder (DA) ve bakır katalizli azid-alkin siklo katılma (CuAAC) tepkimeleri gibi etkin organik reaksiyonlardan faydalanılarak, çeşitli H tipi polimerlerin sentezi için yeni yöntemler geliştirilmiştir. H tipi polimerlerin sentezinde kullanılan polimerler kontrollü/yaşayan radikal polimerleşme (C/LRP) yöntemlerinden olan, atom transfer radikal polimerleşmesi (ATRP) ve nitroksit ortamlı polimerleşmesi (NMP) ya da halka açılması polimerizasyonu ve esterleşme reaksiyonları ile hazırlanmışlardır. İlk çalışmada, CuAAC click reaksiyonu ile merkezi birimin (poli(tert-butilakrilat) (PtBA) veya (poli(etilen glikol) (PEG)) her iki tarafında termodinamik olarak uyumlu iki farklı kollara (poli(stiren) (PS) ve poli(metilmetakrilat) (PMMA)) sahip (PS)(PMMA)-PtBA-(PMMA)(PS) ve (PS)(PMMA)-PEG-(PMMA)(PS) H şekilli polimerler sentezlenmiştir. Bunun yanında, farklı kollara sahip, ana zinciri PtBA olan ve poli(ε-caprolakton) (PCL), PS, PEG, and PMMA yan zincirli H şekilli (ABCDE tipi) beşlipolimer, CuAAC modüler yaklaşmı kullanılarak hazırlanmıştır. Ayrıca, etkin bir biçimde CuAAC ve DA çift click reaksiyonları kullanılarak farklı kimyasal yapılara sahip pentablok H şekilli polimer sentezlenmiştir. İlgili ara ürünler ve sonuç ürünleri 1H NMR, UV, FT-IR, GPC ve AFM ölçümleri ile karakterize edilmiştir.

In this study, novel approaches for the synthesis of various H-shaped polymers have been developed using efficient organic reactions such as Diels-Alder (DA) and copper catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) reactions classified under the term “click chemistry”. Precursor polymers for the synthesis of H-shaped polymers were synthesized by using one of controlled/living radical polymerization (C/LRP) methods, atom transfer radical polymerization (ATRP) and nitroxide mediated polymerization (NMP) or ring opening polymerization (ROP) and esterification reactions. First, PS)(PMMA)-PtBA-(PMMA)(PS) and (PS)(PMMA)-PEG-(PMMA)(PS) heteroarm H-shaped terpolymers that has two thermodynamically compatible arms (poly(styrene) (PS) and poly(methyl methacylate) (PMMA)) on either side of the central unit (poly(tert-butyl acrylate) (PtBA) or poly(ethylene glycol) (PEG)) were synthesized via CuAAC click reaction. Moreover, we extended CuAAC modular approach to the first time preparation of fully heteroarm H-shaped (ABCDE type) quintopolymer consisting of PtBA block as a main chain and poly(ε-caprolactone) (PCL), PS, PEG, and PMMA blocks as side chains. Additionally, the effective use of double click reactions involving the CuAAC and DA double click reactions for the preparation of H-shaped polymer possessing pentablocks with different chemical nature. Related intermediates and products were characterized by using 1H NMR, UV, FT-IR, GPC and AFM spectral measurements.