Fotoduyarlı ve biyobozunabilir yan gruplu kopolimer sentezi, fotokimyasal ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of copolymers containing photosensitive and biodecomposible side group, and investigation of photochemical and dielectric properties
Yazar: ELA NUR AYGÜN
Danışman: PROF. DR. MEHMET COŞKUN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizikokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada ilk olarak 3-Hidroksibenzaldehid, 4-(2-Hidroksietoksi)Benzaldehid maddeleri 4-Asetil piridin ile iki farklı kalkonu sentezlendi. Daha sonra hidroksil grubu içeren bu kalkonlar metakriloil klorür ile açillenerek farklı fonksiyonel guplar içeren hidroksil yan guplu metakrilat monomerleri sentezlendi. Sentezlenen monomerler 2-Hidroksi propil metakrilat ile serbest radikalik polimerizasyon tekniği ile polimerleştirildi. Sentezlenen bu iki çeşit polimer 3,6-Dimetil-1,4-dioksan-2,5-dione (Laktit) ile halka açılma polimerizasyonu ile graflaştırıldı. 
Sentezlenen kalkon, monomer ve kopolimerlerin yapı karakterizasyonunda FT-IR, 1H-NMR ve 13C-APT teknikleri kullanıldı. Kopolimerlerin termal davranışları DSC ve TGA ile incelendi. Sentezlenen kopolimerlerin fotokimyasal davranışları ve polimerlerin dielektrik özellikleri incelendi.
3-Hidroksibenzaldehit ve asetil piridinden sentezlenen kalkonun metakrilat monomeriyle 2-hidroksipropil metakrilat kopolimeri λmax =250 nm civarında absorpsiyon gösterdi ve UV ışıkla ışınlamayla λmax =290 nm civarına kaydı. Bu kopolimer 82 oC civarında Tg sıcaklığı gösterdi. Dielektrik sabiti oda sıcaklığında 700 Hz´e kadar hızlı, 700-1260 Hz arasında oldukça yavaş ve 120-5000 Hz arasında sabit kaldı. Ac iletkenliği sıcaklıkla arttı ve Tg sıcaklığı civarında hızlı arttı. Polilaktit bağlanan polimerin termal kararlılığı düştü parçalanması hızlandı. 4-(2-Hidroksietoksi)benzaldehit ve asetil piridinden sentezlenen kalkonun metakrilat monomeriyle 2-hidroksipropil metakrilat kopolimeri λmax =255 nm civarında absorpsiyon gösterdi ve UV ışıkla ışınlamayla λmax =354 nm civarında iki tane band gösterdi. UV ışınlamayla bu bandların absorbansı azalırken 280 nm civarında yeni bir band oluştu. Bu kopolimer 78 oC civarında Tg sıcaklığı gösterdi. Dielektrik sabiti oda sıcaklığında 700 Hz´e kadar hızlı bir düşüş gösterdi ve sonra sabit kaldı. Ac iletkenliği sıcaklıkla arttı. Polilaktit bağlanan polimerin termal kararlılığı düştü parçalanma hızlandı.

Abstract:
In this work, firstly 3-hydroxybenzaldehyde, 4- (2-hydroxyethoxy) benzaldehyde was reacted with 4-Acetyl pyridine to synthesize two different chalcones. These chalcones containing hydroxyl side groups were acylated with methacryloyl chloride to synthesize hydroxyl side-chain methacrylate monomers. The synthesized monomers were copolymerized with 2-hydroxypropyl methacrylate by free radical polymerization technique. These two types of copolymers synthesized were grafted by ring opening polymerization with 3,6-dimethyl-1,4-dioxane-2,5-dione (lactide).
FT-IR, 1H and 13C-APT techniques were used in the characterization of the synthesized chalcones, monomers and copolymers. Thermal behaviors of copolymers were studied by DSC and TGA. The changes in the photochemical behavior of the synthesized copolymers and the dielectric properties of the polymers were investigated.
The copolymer of 2-hydroxypropyl methacrylate with methacrylate monomer of chalcone synthesized from 3-Hydroxybenzaldehyde and acetyl pyridine showed absorption around λmax = 250 nm and a new band at around 290 nm was formed by UV irradiation. This copolymer showed a Tg temperature of around 82 °C. The dielectric constant was decreased fast up to 700 °C, very slow between 700-1260 Hz and remained constant between 1260-5000 Hz at room temperature. Ac conductivity increased with temperature and increased faster around 80 oC. The thermal stability of the polylactide-bonded polymer decreased and fragmentation accelerated. The copolymer of 2-hydroxypropyl methacrylate with methacrylate monomer of chalcone synthesized from 4-(2-hydroxyethoxy) benzaldehyde and acetyl pyridine showed absorption around λmax = 255 nm and  λmax = 354 nm. A new band at 280 nm was formed when the absorbance of these bands was reduced by UV irradiation. This copolymer showed a Tg temperature of around 78 °C. The dielectric constant was decreased fast up to 700 °C at room temperature. Ac conductivity increased with temperature. The thermal stability of the polylactide-bonded polymer decreased and fragmentation accelerated.