Aza-Wittig Reaksiyonu ile Blok Kopolimerlerin Sentezi
Synthesis of Block Copolymers with the Aza-Wittig Reaction
Yazar: DİLA KILIÇLIOĞLU
Danışman: PROF. DR. ÜMİT TUNCA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Polimer sentezi = Polymer synthesis ; Polimerik yapılar = Polymeric structures ; Polimerleşme = Polymerization ; İmin bileşikleri = Imine compounds

Özet:
Kontrollü/ ?Yaşayan? Polimerizasyon yöntemlerinin arasında Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (ATRP), özel blok kopolimerler ve yıldız kopolimer gibi kompleks yapılı polimerlerin sentezinde en etkili yöntemlerden biridir. ATRP gibi kontrollü polimerizasyon tekniklerinin bir avantajı da elde edilen polimerin molekül ağırlığının ve zincir uç grubu fonksiyonalitesinin kontrol edilebilir olmasıdır. Sharpless tarafından bulunan click reaksiyonları ya da click kimyası, yüksek stereo- ve regio-seçicilik gösteren, yüksek verimlerle ve basit olarak ana ürünün elde edildiği, kromatografik tekniklere ihtiyaç duymayan, yan ürünün oluşmadığı kimyasal reaksiyonlardan oluşmuştur. Aza-Wittig reaksiyonu fosfazen türevlerinin, aldehit veya keton gibi karbonil bileşikleriyle olan reaksiyonudur ve karbon-azot çift bağı oluşturmak için etkili bir araçtır. Aza-Wittig reaksiyonu basit sentetik yöntemle, yüksek verimlerle ve ılımlı reaksiyon koşullarında gerçekleşmesiyle şüphesiz bir click reaksiyonunun birçok şartını yerine getirir. Bu çalışmada, Aza-Wittig reaksiyonunu ilk kez blok kopolimerlerin sentezi için etkili bir araç olarak tanımladık. Bu protokolde, azid ve aldehit uç fonksiyonaliteli polimerler, toluen içinde trifenilfosfin varlığında ve 80 °C' de farklı tipte blok kopolimerlerin sentezinin bir uygulaması olarak basitçe kenetlenir. Bir dizi iyi tanımlanmış aldehit ve azid uç fonksiyonaliteli homopolimerler ATRP ile hazırlandı. GPC, GC ve 1H NMR cihazlarından alınan sonuçlar blok kopolimer sentezinin başarılı bir şekilde gerçekleştiğini göstermiştir.

Abstract:
Among the CRP processes, Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), is one of the most efficient method for the synthesis of special block copolymers and polymers with complex architectures such as stars. One of the advantageous of controlled radical polymerization techniques such as ATRP is that the molecular weight and the chain end functionality can be controlled. Click reactions or click chemistry coined by Sharpless have comprised chemical reactions displaying high stereo- and regio-selectivity, high yields and simple recovery of the main product, thus no need for chromatographic techniques, no by product. The Aza-Wittig reaction is an efficient tool for the construction of the carbon-nitrogen double bonds and based on a reaction of phosphazene derivatives with several carbonyl compounds such as aldehydes, and ketones etc. The Aza-Wittig reaction clearly fulfils many requirements of a click reaction because of its simple synthetic procedure, high yields and mild reaction conditions. In the current work, we first time describe the Aza-Wittig reaction as an efficient tool for the synthesis of block copolymers. In this protocol, azide and aldehyde end-functionalized polymers are simply coupled as an application in the synthesis of various types of block copolymers in the presence of triphenylphosphine in toluene at 80 °C. A series of well-defined aldehyde and azide end-functionalized homopolymers is prepared by using ATRP. GPC, GC and 1H NMR spectral analysis showed that, block copolymers were successfully synthesized.