A versatile approach for the preparation of end-functional polymers and block copolymers by stable radical exchange reactions

Alkan Goksu Y., Yilmaz G., Yağcı Y.

Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 2019 (SCI-Expanded) identifier

Özet

Blok kopolimerler biyomedical taşıyıcılar, kozmetik ürünler, yapıştırıcılar gibi pek çok alanda kullanılan önemli malzemelerdir. Bu sebeple, etkili sentezleri üzerine çalışmalar devam etmektedir. Geleneksel anyonik ve katyonik polimerizasyon yöntemlerinin yanısıra, kontrollü radikalik polimerizasyon yöntemleri üzerine çalışmalar dikkat çekmektedir. Bu çalışmalar sonucunda bu yönteme uygun monomer ve uyumlu fonksiyonel grup sayısında ve bu monomerler ile düşük polidispersite ve istenilen monomer dağılımına sahip polimerlerde önemli bir artış görülmektedir.

 

Bu çalışma kapsamında benzoil peroksit varlığında ve kalıcı radikal olarak TEMPO‟nun (2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyl-1-oxy) kullanıldığı bir sistemde stirenin kontrollü ve nispeten düşük polidispersite değerlerinde polimerizasyonu sağlanmıştır. Daha sonra polimer uç grubu olan alkoksi aminin C-ON bağı yüksek sıcaklıklarda (100 – 130 0C) polimerik radikal ve kararlı serbest radikal vermek üzere homolitik olarak parçalanmış ve bu radikaller TEMPO uçlu başka moleküller ve polimerler ile değiştirilmiştir. Bu sayede iyi tanımlanmış blok kopolimerlerin sentezi sağlanmıştır.

 

Polimerik malzemelerde hedeflenen yapının modüler bir sistem ile sentezlenmesi, elde edilen ürünün net bir şekilde tanımlanabilmesi oldukça önemlidir. Bu proje kapsamında, iki farklı TEMPO uçlu polimerin kolay bir yöntemle blok kopolimeri haline gelmesi sağlanmıştır. Böylelikle istenilen fonksiyonalite ve mimariye sahip kompleks makromoleküler yapıların daha ekonomik bir şekilde elde edilmesine olanak sağlanmıştır.