Işık ile indüklenmiş elektron/enerji transfer-tersinir katılma ayrılma transfer polimerizasyonu ile akrilat esaslı çok dallı polimer sentezi
Synthesis of acrylate-based multibranched polymer via photo-induced electron/energy transfer-reversible additon-fragmentation chain transfer polymerization
Yazar: ESRA ÇİMEN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN ; DOÇ. DR. MUSTAFA ÇİFTÇİ
Yalova Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Polimerik yapılar = Polymeric structures ; Polimerleşme = Polymerization ; Polimetilmetakrilat = Polymethyl methacrylate

Özet:
Polimer bilimi alanında, çok dallı polimerler (ÇDP), oldukça dallı üç boyutlu bir 
yapıya sahip olan büyüleyici bir polimer alt sınıfı olarak ortaya çıkmıştır. Benzersiz 
dendritik yapıları, düşük çözelti viskozitesi, yüksek çözünürlük, büyük yüzey alanı ve 
artmış terminal işlevsellik gibi olağanüstü özelliklerin ortaya çıkmasına yol açar. Bu 
dikkate değer özelliklerden yola çıkarak, ÇDP'ler çeşitli alanlarda ilgi uyandırmıştır. 
Örneğin, düşük viskozite ve yüksek yüzey alanı sonucunda, etkili kaplama ve yapışma 
işlemleri için uygundurlar. Tez kapsamında, çok dallanmış ve çapraz bağlı olmak 
üzere iki farklı mimarideki polimerik malzemelerin kromatik ortogonal bir sentetik 
yaklaşımla sentez ve modifikasyonu üzerine çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu 
çerçevede polimerik yapılar görünür bölge ışığı (530 nm) altında sentezlenirken, 
modifikasyon işlemleri ışığın farklı bir dalga boyunda (320 nm) hayata geçirilmiştir. 
Çok dallanmış polimerlerin sentez ve modifikasyonunun gerçekleştirildiği tezin ilk 
kısmında, fonksiyonel gruplar (o-metil benzaldehit) içeren çok dallanmış polimer 
yapıları, Kendine Yoğuşan Vinil Polimerizasyonu (Self Condensing Vinyl 
Polymerization, SCVP) ve Işık ile İndüklenmiş Elektron/Enerji Transfer-Tersinir 
Katılma Ayrılma Transfer Polimerizasyonu (Photo-Induced Electron/Energy 
Transfer-Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer, PET-RAFT) 
yöntemlerinin kombinasyonu ile görünür bölge ışığı altında kontrollü olarak elde 
edilmiştir. Elde edilen bu polimerler, sahip oldukları fonksiyonel gruplar sayesinde, 
ışık (320 nm) etkisi ile gerçekleşen Diels-Alder Click reaksiyonları aracılığıyla 
istenilen şekilde modifiye edilmiştir. Modifikasyon işlemleri dört model çalışma ile 
gösterilmiştir. İlk olarak küçük organik yapılar ile modifikasyonun gösterilmesi 
amacıyla fenil-maleimit kullanılmış, daha sonra birçok uygulama alanı bulunan 
amfifilik polimerlerin eldesi için, hidrofilik bir polimer zincir (polietilen glikol) yapıya 
bağlanırken, hidrofobik yapılar için de uygulanabilirliğinin ispatı için polikaprolakton 
(PCL) kullanılmış; son olarak ise yöntemin biyolojik sistemlere uygulanabilirliğinin 
ispatlanması amacıyla Sığır Serum Albümini (Bovine Serum Albumin, BSA) proteini 
polimere konjuge edilmiştir 
Anahtar Kelimeler: Çok Dallı Polimerler, Fotopolimerizasyon, Kontrollü Radikal 
Polimerizasyon

Abstract:
Within the scope of the text, studies on the synthesis and modification of polymeric 
materials with two different architectures: highly branched and cross-linked, with a 
chromatic orthogonal synthetic approach were carried out. For this purpose, polymeric 
structures were synthesized under visible light (530 nm) irradiation, while 
modification processes will be performed at a different wavelength of light (320 nm). 
In the first step, where the synthesis and modification of hyperbranched polymers were 
carried out, hyperbranched polymers with o-methyl benzaldehyde functional groups 
were synthesized in a controlled manner by combination of Self-Condensing Vinyl 
Polymerization (SCVP) and Photo-Induced Electron/Energy Transfer-Reversible 
Addition-Fragmentation Chain Transfer (PET-RAFT) methods under visible light 
irradiation. As the obtained polymers contained o-methyl benzaldehyde functional 
groups, they were capable to be modified with desired groups through Diels-Alder 
click reactions with the effect of light (320 nm). The modification processes were 
illustrated with four model studies. First, phenyl-maleimide was used to demonstrate 
modification with small organic structures then for the production of amphiphilic 
polymers that have many application areas, a hydrophilic polymer chain (PEG) was 
be attached to the hyperbranched structure. Subsequently, polycaprolactone (PCL) was 
used as modification agent to prove applicability of the system for the hydrophobic 
structures. Finally, Bovine Serum Albumin (BSA) protein was be conjugated to prove 
the applicability of the method to biological systems.