Tiyofenol Ve Türevlerinin Stirenin Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu Üzerine Etkisi

Abstract

Radikal polimerizasyon alanı kontrollü radikal polimerizasyon yöntemlerinin keşfiyle büyük bir patlama yapmıştır. Kontrollü mimari denilince, molekül ağırlık kontrolü, uç grup kontrolü, blok kopolimer oluşturabilme ve yaşayan karakter akla gelmektedir. Son yıllarda, iyi tanımlanmış düşük molekül ağırlığı dağılımına sahip polimerlerin sentezinde kontrollü/’yaşayan’ polimerizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler içinde en etkili olanı kararlı serbest radikal polimerizasyonu (SFRP) ve Mtn/Amin ligand kompleks kataliz sistemli atom transfer radikal polimerizasyonudur (ATRP). Bir çok araştırmaya konu olan ATRP, metal/amin komplekslerinin redoks reaksiyonuna dayanan ve tersinir olarak alkil halojenürlerin aktivasyonu ve deaktivasyonunu içeren bir mekanizma üzerinden yürür. Cu, Ru, Fe, Ni ve Rh içeren amin kompleksleri stiren, akrilat ve metakrilat monomerlerinin polimerizasyonunda katalizör olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, tiyofenol türevleri ve sınırlı miktarda oksijen varlığında stiren monomeri ATRP ile polimerleştirilmesi incelendi. Reaksiyonda Cu(I) yerine Cu(II) metal tuzu kullanıldı. Elde edilen sonuçlar, tiyofenol türevleri ile oksijenin reaksiyonu durdurucu etkisinin ortadan kaldırılabileceğini göstermektedir. Düşük molekül ağırlığı dağılımına sahip polimerler elde edilmiştir. Bu sonuçlarla, tiyofenol türevlerinin ATRP üzerindeki tahmin edilen mekanizması üzerinden etkisi doğrulanmıştır.

The field of radical polymerization has exploded with the advent of controlled radical polymerization processes. Specifically, controlled architecture possesses some characteristics, which are molecular weight control, end group control, ability to form block copolymers, and living nature. Recently, the controlled/’living’ radical polymerizations processes have proven to be versatile for the synthesis of well-defined, star polymers. Among them stable free radical polymerization (SFRP) and Mtn/Ligand catalyst mediated atom transfer radical polymerization (ATRP) are versatile methods for the controlled radical polymerization of various monomers. ATRP, which has been the subject of many researchs, involves the reversible activation and deactivation of organic halides by redox reaction transition metal complexes. Amin complexes containing Cu, Ru, Fe, Ni and Rh can be used as catalyst for the polymerization styrene, acrylic and methacrylic monomers. In the present work, polymerization of styrene via ATRP was researched in the presence of thiophenol derivatives and limited amount of oxygen. In the reaction, Cu(II) was used instead of Cu(I). Obtained results show that, the inhibition effect of oxygen can be eliminated by using thiophenol derivatives. Low molecular weight distributions were obtained. Possible mechanism of thiophenol derivatives on ATRP system was confirmed with these results.