Tiyofenol Ve Türevlerinin Metilmetakrilat 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 oksijen varlığında metilmetakrilat monomeri ATRP ile polimerleştirilmesi incelendi. Reaksiyonda Cu(I) yerine Cu(II) metal tuzu ve saflaştırılmamış monomer kullanıldı. Elde edilen sonuçlara göre, tiyofenol türevleri ile oksijenin reaksiyonu durdurucu etkisi ortadan kalktığı gözlenmiştir. 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 styren, acrylic and methacrylic monomers. In the present work, polymerization of methylmethacrylate via ATRP was researched at presence of thiophenol derivatives and oxygen. In the reaction, Cu(II) was used instead of Cu(I) and monomer used without any purification. Obtained results show that, the inhibition effect of oxygen was stopped using thiophenol derivatives. Low molecular weight distributions were obtained. Possible mechanism of tiophenol derivatives on ATRP system was confirmed with these results.