İki Fonksiyonlu Asimetrik Başlatıcılar Sentezi, Atom Transfer Ve Kararlı Serbest Radikal Polimerizasyonları İle Homo Ve Blok Kopolimer Eldesinde Kullanımları

Abstract

Kompleks ve kontrollü mimariye sahip makro moleküllerin sentezi üzerine yapılan çalışmalar,son yıllarda polimer biliminde gittikçe artan bir öneme sahiptir. Kontrollü mimari denilince, molekül ağırlık kontrolü, uç grup kontrolü, blok kopolimer oluşturabilme ve yaşayan karakter akla gelmektedir. Atom transfer radikal (ATRP) ve kararlı serbest radikal polimerizasyon (SFRP) metotları artık kontrollü polimerizasyon tekniklerinin en yaygın kullanılanlarındandır. Bu çalışmada, iki fonksiyonlu başlatıcılar, 2-fenil-2-[(2,2,6,6-tetrametilpiperidinil)oksi]etil 2-bromo propanoat, 9-antril metil 2-bromo propanoat ve 9-antril metil 2-bromo-2-metil propanoat, sentezlenip metil metakrilat ve ter-butil akrilat polimerlerinin ATRP metodu ile eldesinde başlatıcı olarak kullanılmışlardır ki elde edilen polimerlerden TEMPO sonlu başlatıcıdan sentezlenin stirenin SFRP tekniği ile polimerleştirilebilmesi için uygun birer başlatıcı olduğu anlaşılmıştır. Antrasen sonlu PMMA ise antrasen fonksiyonalitesinden ötürü siklohekzanoksit gibi diğer monomerlerin katyonik polimerleşmesinde makro başlatıcı olarak kullanılabilirler. 1H-NMR ve GPC (Jel Geçirgenlik Kromatografisi) cihazlarından alınan sonuçlar doğrultusunda elde edilen blok kopolimerlerin gerçekten de ATRP ve SFRP tekniklerinin kombinasyonu ile oluştukları belirlenmiştir.

The ability to synthesize macromolecules with complex and controlled architectures is becoming an increasingly important aspect of polymer science. Specifically, controlled architecture possesses some characteristics, which are molecular weight control, end group control, ability to form block copolymers, and a living nature. Atom transfer radical (ATRP) and stable free radical polymerization (SFRP) methods are the most widely preferred controlled polymerization techniques nowadays. In the present work, novel asymmetric double functional initiators, 2-phenyl-2- [(2,2,6,6-tetramethylpiperidino) oxy] ethyl 2-bromo propanoate, 9-antrylmethyl 2-bromo propanoate, and 9-antrylmethyl 2-bromo-2-methyl propanoate, were synthesized and used in ATRP of methyl methacrylate or tert-butyl acrylate leading to corresponding polymer TEMPO or anthracene moiety as chain end, according to the order mentioned above. The TEMPO headed polymers were found to be efficient initiators for stable free radical polymerization (SFRP) of styrene. The anthracene-labeled PMMA can also be used as macro-initiator in further cationic polymerization of some monomers like cyclohexene oxide due to the anthracene functionality. 1H-NMR and GPC (Gel Permeation Chromatography) studies of the obtained polymers show that block copolymers are readily formed as a result of combination of ATRP and SFRP mechanisms.