Kontrollü Polimerizasyon Ve Suzuki Kenetlenme Prosesleri İle Mükemmel Dizayn Edilmiş Amfifilik Polifenilenler

Abstract

Bu çalışmada, kontrollü polimerizasyon metodları ile farklı, yeni makromonomerler sentezlenmiştir. İyi bilinen makromoleküler yapılar, çok yönlüdür. Bu sebeple dört farklı metod ile, sırasıyla atom transfer radikal polimerizasyonu, tersinir katılma-ayrılma transfer polimerizasyonu, katyonik zincir açılma polimerizasyonu ve eterifikasyon reaksiyonu ile hazırlanmıştır. Bu makromonomerler arasında, polietilenoksit makromonomeri eterifikasyon reaksiyonu ile hazırlanmış olup, makromoleküler yapıyı kanıtlamak için polimerde kullanılarak konjuge polimerler ile alterne yan zincirler oluşturuldu. Bağımsız olarak, polistirenin boronik ester tipli makromonomeri ATRP ile sentezlendi. İki proses, brom ve boronik ester fonksiyonalitelerin polimer zincirine benzen halkası ile doğrudan bağlanmasına izin vererek Suzuki polikondensazyon reaksiyonunda kullanıldı. Finalde, hazırlanan amfifilik polifenilen tamamamen ve mükemmel alterne hidrofilik polietilenoksit ve hidrofobik polistiren yan zincirler olarak tanımlanmıştır. Deneysel olarak, hidrofilik Ar(Br2)-PEO tipli makromonomer ve hidrofobik Ar(BO2C3H6)-PSt makromonomer Pd(PPh3)4 kataliz varlığında reaksiyonuna girerek Suzuki polikondensazyon reaksiyonu ile amfifilik kopolimer oluşturuldu. Ara yapılar ve polimerlerin yapıları çeşitli evrelerde spektral analiz ve jel geçirgenlik kromatografisi ile onaylandı.

In this study, different types of new macromonomers were synthesized by using controlled polymerization methods. We have selected four different methods namely, Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), Reversible Additon-Fragmentation Chain Transfer (RAFT) polymerization, Controlled Ring Opening Polymerization (CROP) and etherification reaction, because of their versatility to prepare well-defined macromolecular structures. Among these macromonomers, the polyethylene oxide macromonomer, prepared by etherification reaction, was used as the representative polymer to demonstrate the macromolecular architecture to form conjugated polymers with alternating side chains. Independently, boronic ester type macromonomer of polystyrene was synthesized by ATRP. The two process allowed to link directly bromine atoms or boronic ester functionalities to a benzene ring of the polymer chain end, useful for the Suzuki type polycondesation. In the final stage, the preparation amphiphilic polyphenylene possessing completely and perfectly alternating hydrophilic poly(ethylene oxide) and hydrophobic polystyrene side chains was performed. Experimentally, hydrophilic Ar(Br2)-PEO type macromonomer and hydrophobic Ar(BO2C3H6)-PSt macromonomer were reacted via for Suzuki-type polycondensation in the presence Pd(PPh3)4 as catalyst to form desired amphiphilic copolymer. The structure and molecular weight of the intermediates and the polymers formed at various stages were confirmed by spectral analysis and gel permeation chromatography.