Stiren’in Oksijen Ve Sodyum Fenoksit Varlığında Silika Jel Destekli Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu

Abstract

Polimer kimyasında, iyi tanımlanmış yapılı polimerlerin sentezi son yıllarda ilgi çekmiştir. Birçok akademik ve endüstriyel araştırma katyonik, anyonik ve halka açılması gibi yaşayan polimerizasyon yöntemleri üzerine odaklanmıştır. Endüstride polimer üretiminde kullanılan başlıca yöntemlerden biri de radikal polimerizasyondur; bu yüzden yaşayan radikal polimerizasyon gelişen bir teknik olmuştur. Molekül ağırlığı ve molekül ağırlığı dağılımı üretilen polimerin özelliklerini etkiler. Bu açıdan bakıldığında radikal polimerizasyon üzerinde kontrol sağlamak önem kazanmaktadır. Kontrollü radikal polimerizasyon yöntemleri arasında en etkili olanlarından biri atom transfer radikal polimerizasyonudur (ATRP). ATRP’da alkil halojenür, geçiş metal kataliz kompleksi tarafından sağlanan sürekli bir redoks reaksiyonu ile radikal üretir. Oksijenin radikal polimerizasyonu durdurduğu bilinmektedir ve genellikle ATRP oksijensiz ortamda gerçekleştirilir. Oksijenin bu istenmeyen etkisi fenol türevleri kullanılarak ortadan kaldırılabilir. ATRP’nun dezavantajlarından biri de polimerizasyon sonrasında katalizörün ortamdan uzaklaştırılmasıdır. Katalizörün ortamdan kolaylıkla uzaklaştırılması ve ideal olarak geri kazanılması için bir katı üzerine immobilize edilmesi, bu soruna bir çözüm olabilir. Bu çalışmada, stirenin oksijen ve sodyum fenoksit varlığında silika jel üzerine destekli katalizör sistemi ile polimerizasyonu gerçekleştirilmiş ve geri kazanılan katalizör aktiviteleri incelenmiştir.Recently, synthesis of polymers with well-defined structures has beeen of interest in polymer chemistry. Many of academic and industrial researches are focused on living polymerization techniques such as cationic, anionic and ring opening polymerization. Since radical polymerization is one of the major industrial method to produce polymers, living radical polymerization has ben a developing technique. Molecular weight and molecular weight distribution affects the properties of final polymer. From that point of wiev it is important to gain control over radical polymerization. One of the most promising methods in the field of controlled radical polymerization is atom transfer radical polymerization (ATRP). In ATRP an alkyl halide generates radicals by the continuous redox reaction provided by a transition metal complex. Oxygen is known to stop radical polymerization and typically ATRP occurs in an oxygen-free environment. This effect of oxygen can be abolished by employing phenolic compounds. One of the disadvantages facing ATRP is the removal of the catalyst after the polymerization. A possible solution to this problem can be the immobilization of catalyst onto a solid support which can easily be removed and ideally be recycled. In this work, the polymerization of styrene by silica gel supported catalyst system in the presence of oxygen and sodium phenoxide was studied and the activity of the recycled catalyst was investigated.