Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu İle Lineer Ve Yıldız Blok Kopolimerlerin Sentezi

Abstract

Yıldız polimerler araştırmalarda üç boyutlu ve çok dallanmış yapılarından dolayı yıllardır ilgi çekmektedirler. Yıldız polimerlerin sentezi genellikle yaşayan polimerizasyon yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Kontrollü/ “Yaşayan” Polimerizasyon yöntemlerinin iyi tanımlanmış ve kompleks yapılı polimerlerin sentezinde birçok açıdan faydalar sağladığı bilinmektedir. Kontrollü/ “Yaşayan” Radikal Polimerizasyon yöntemlerinin arasında Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (ATRP) özel blok kopolimerlerin ve yıldız polimerler gibi kompleks yapılı polimerlerin sentezinde en etkili yöntemdir. Çünkü ATRP için çok etkili bir başlatıcı olan 2-bromopropanoat farklı polimerlerin uç gruplarına kolaylıkla yerleştirilebilmektedir. Bu çalışmada, sekiz fonksyonlu bir başlatıcı olan 5,11,17,23,29,35,41,47-okta-tert-butil-49,50,51,52,53,54,55,56-oktakis-(2 bromopropioniloksi)kaliks [8] aren sentezlenip, AB tipli poli (tert-bütil akrilat-b- metilmetakrilat) ve poli (tert- bütilakrilat-b-stiren) diblok kopolimerlerinin hazırlanmasında başarıyla kullanılmıştır. Bu sekiz fonksyonlu sisteme model teşkil etmesi açısından aynı monomerlerin lineer diblok kopolimerleri de tek fonksyonlu başlatıcı kullanılarak ATRP yöntemiyle sentezlenmiştir. GPC (Jel Geçirgenlik Kromotografisi) ve 1H-NMR spektrumlarından elde edilen sonuçlar sırasıyla tek ve sekiz fonksyonlu başlatıcılar kullanılarak lineer ve sekiz kollu diblok kopolimerlerin ATRP yöntemiyle başarıyla sentezlendiğini göstermiştir.

Star polymers have attracted much attention in researh over the years due to their unique-three dimensional shape and highly branched stucture. The synthesis of well-defined star polymers is usually achieved by a living polymerization technique. Controlled/ “Living” Radical Polymerization processes have proven to be versatile for the synthesis of polymers with well-defined structures and complex architectures. Among the CRP processes, Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) is the most efficient method for the synthesis of special block copolymers and polymers with complex architectures such as stars since methyl 2-bromopropionate group, which is an efficient initiator of ATRP, can be easily introduced as the end group to different polymers. In this study, a novel octa-functional initiator, 5,11,17,23,29,35,41,47-octa-tert-butyl-49,50,51,52,53,54,55,56-octakis-(2-bromopropionyloxy)calix[8] arene was synthesized and used in the preparation of AB type poly (tert-butyl acrylate-b- methylmethacrylate) and poly(tert-butylacrylate-b-styrene) diblock copolymers. Linear diblock copolymers of the same monomers were also synthesized with a monofunctional initiator by ATRP to set a model for the octafunctional system. The monomodal shapes of the GPC (Gel Permeation Chromotography) traces and 1H-NMR spectrum showed that both the linear and the octa-arm diblock copolymers were succesfully synthesized with mono and octafunctional alkyl halide initiators respectively by ATRP.