Akademik Veri Yönetim Sistemi
Durmaz H. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2020 - 2022
Polieterler polimer kimyasının özel
sınıflarından olup hem bilimsel hem de endüstriyel ölçekte günümüzde yaygın
olarak kullanılmaktadırlar. Özellikle, alifatik polieterler gelişen teknoloji
ile birlikte artık ticari olarak da satılabilmektedir. Kimya alanın birçok
disiplininde kullanılan son derece biyouyumlu poli(etilen glikol) (PEG) alifatik
polieter sınıfının en tanınan polimeridir. Aromatik polieterler ise yüksek
ısısal ve oksidasyon kararlılıkları nedeniyle başta havacılık sektörü olmak
üzere birçok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır Diğer yandan, hem alifatik
hem de aromatik polieter sentezlerinin en önemli sıkıntılarının başında son
derece sınırlı monomer seçeneği ve son derece zahmetli polimerleşme yöntemleri
gelmektedir. Örneğin, alifatik polieterler ya anyonik halka açılma
polimerleşmesi (AROP) ya da asit-katalizli halka açılma polimerleşmesi ile
hazırlanırken, aromatik polieterler ise metal katalizör varlığında ve baz
kullanılarak genellikle yüksek sıcaklıklarda hazırlanmaktadır. Dolayısıyla, hem
iyonik polimerleşmenin hem de aromatik polieter sentezinin zorluklarını ortadan
kaldırabilecek yeni polieter sentez yöntemlerinin geliştirilmesi her zaman arzu
edilmektedir.
İndirgeyici Silan Kenetlenme (İSK) tepkimeleri
bir aldehit veya bir keton bileşiğinin sahip olduğu karbonil gruplarının alkol,
tiyol veya amin bileşikleri ile bir silisyum bileşiği ve bir katalizör (asit, Lewis
asit veya metal halojenürler) varlığında eter, tiyoeter veya farklı amin yapılarının
elde edildiği organik reaksiyonlardır. Bu tepkime tipini cazip kılan en önemli
özellik şüphesiz birçok aldehit veya keton ve ayrıca alkol, tiyol veya amin
bileşiklerinin ticari olarak kolaylıkla temin edilebilmesi ve tepkime
koşullarının son derece yumuşak olmasıdır. Özellikle 2017 yılında Lee ve Morandi
tarafından yapılan bir çalışmada hem indirgen hem de Lewis asit karakterini
taşıyan klorodimetil silan (Me2SiHCl) bileşiği kullanılarak da
asimetrik eter yapılarının son derece ılıman koşullarda hazırlanabildiği
gösterilmiştir.
Bu bağlamda, özellikle son yıllarda yalnızca
polimer kimyasının değil aynı zamanda kimyanın tüm disiplinlerinin beklentisini
karşılayacak şekilde sentez yöntemlerinin geliştirilmesi ve bunun
makromoleküler yapılara uygulanmasının son derece popüler hale geldiği
gerçeğinden yola çıkarak bu proje ile, ilk
defa İSK tepkimesi polimer kimyasına adapte edilecek ve bu yolla fonksiyonel
polieter sentezleri gerçekleştirilecektir. Bu amaçla, öncelikle ana
zincirinde karbonil içeren poliketon açiklik dien metatez (ADMET)
polimerleşmesi ile hazırlanacak ve belirli bir mono alkol bileşiği ile
klorodimetilsilan varlığında tepkimeye sokulacaktır. Tepkime etkinliği 1H
NMR ve FT-IR ile takip edilecektir. Uygun deneysel koşulların (süre, klorodimetil
silan ve alkol miktarı) belirlenmesinin ardından, farklı mono alkol bileşikleri
poliketon ile tepkimeye sokularak fonksiyonel polieter sentezi
gerçekleştirilmiş olacaktır. Daha sonra, belirlenen uygun deneysel koşullar ile
bir dialdehit ve bir diol bileşiği klorodimetilsilan varlığında tepkimeye
sokularak lineer polieter sentezi gerçekleştirilecektir. Son olarak, mono ve
ditiyol bileşikleri de polimerleşmelerde kullanılarak fonksiyonel politiyoeter
sentezinin de İSK yöntemi ile ne denli gerçekleşebileceği belirlenecektir. Özetle, bu proje ile birlikte son derece
yeni bir polieter sentez yöntemi polimer bilimine kazandırılacaktır.