Atom Transfer Ve Kararlı Serbest Radikal Polimerizasyon Yöntemleri İle Farklı Kollu Yıldız 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) ve Kararlı Serbest Radikal Polimerizasyonu (SFRP) özel blok kopolimerler ve yıldız polimerler gibi kompleks yapılı polimerlerin sentezinde en etkili yöntemlerdir. Bu çalışmada, üç kollu ve her bir kolu iki fonksiyon içeren benzen-1,3,5-trikarboksilik asit tris-{3-(2-bromo-2-metil-propioniloksi)-2-metil-2-[2-fenil-2-(2,2,6,6-tetrametil-piperidin-1-oksi)-etoksikarbonil]-propil} ester [7] pek çok aşamadan sonra sentezlenmiş ve sırasıyla SFRP- ATRP polimerizasyon yöntemi kullanılarak A3B3 tipli poli (stiren – metil metakrilat) ve poli (stiren - tert- bütilakrilat), farklı kollu yıldız kopolimerlerinin hazırlanmasında başarıyla kullanılmıştır. Bu çalışmada ayrıca, hidrofob karaktere sahip poli (stiren - tert- bütilakrilat) yıldız kopolimeri hidroliz edilip amfifilik karaktere sahip poli (stiren – akrilik asit) sentezi gerçekleştirilmiştir. GPC (Jel Geçirgenlik Kromotografisi), 1H-NMR and IR spektrumlarından elde edilen sonuçlar hem polimerizasyonların hem de hidroliz işleminin başarıyla gerçekleştiğini 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) and Stable Free Radical Polymerization are the most efficient methods for the synthesis of special block copolymers and polymers with complex architectures such as stars. In this study, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid tris-{3-(2-bromo-2-methyl-propionyloxy)-2-methyl-2-[2-phenyl-2-(2,2,6,6-tetramethyl-piperidin-1-yloxy)-ethoxycarbonyl]-propyl} ester [7] was synthesized after several steps and used in the preparation of A3B3 type poly (styrene – methyl methacrylate) and poly(styrene - tert-butyl acrylate), miktoarm star copolymers in the order of SFRP- ATRP polymerization route. The hydrophopic poly(styrene - tert-butyl acrylate) star copolymer was then hydrolyzed in order to obtain amphiphilic poly (styrene-acrylic acid). GPC (Gel Permeation Chromotography) traces, 1H-NMR and IR spectra showed that both polymerization and hydrolysis reactions were carried out succesfully.