Yeni başlatıcı sistemleri ile ε-kaprolaktonun halka açılma polimerizasyonu (rop) ve çeşitli monomerlerin atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP)
Ring opening polymerization (rop) of ε-caprolactone and atom transfer radical polymerization (ATRP) of various monomers with new initiating systems
Yazar: MURAT MISIR
Danışman: PROF. DR. SEVİL SAVAŞKAN YILMAZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Atom transfer radikal polimerleşmesi = Atom transfer radical polymerization ; Blok kopolimerler = Block copolymers

Özet:
Bu çalışmada, iki yeni Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (ATRP) başlatıcısı 2-bromopropanoil bromür ve 2-bromoizobutiril bromürün 2,2'-[1,4-fenilenbis(metilentiyo)]dietanolle esterleşme reaksiyonu sonucunda sentezlendi ve 1H NMR, 13C NMR, FT-IR ve LC-MS/MS teknikleri ile karakterizasyonu yapıldı. Bu iki yeni başlatıcı, 1,4-fenilenbis(metilentiyoetan-2,1-diil)bis(2-bromopropanoat) ve 1,4-fenilenbis(metilentiyoetan-2,1-diil)bis(2-bromo-2-metilpropanoat), ve bakır(I)bromür/N,N,N',N'',N''-pentametildietilentriamin (CuBr/PMTEDA) katalizör sistemi kullanılarak (ATRP) ile polistiren (PS), poli(metil metakrilat) (PMMA) ve poli(tert-butil akrilat)PtBA makrobaşlatıcılar farklı sıcaklıklarda sentezlendi. Poli(?-kaprolakton) PCL makrobaşlatıcılar iki adımda sentezlendi. İlk adımda PCL makromonomeri; halka açılma polimerizasyonu (ROP) ile 2,2'-[1,4-fenilenbis(metilentiyo)]dietanolün başlatıcı olarak kullanıldığı, kalay oktoat (Sn(Oct2)) katalizörü varlığında 120oC'de sentezlendi. PCL makromonomeri esterleşme reaksiyonu ile ATRP makrobaşlatıcına dönüştürüldü.PS, PMMA, PtBA ve PCL makrobaşlatıcılar 1H NMR, 13C NMR, FT-IR, GPC, TGA, SEM ve DSC teknikleri ile karakterize edildi.PS, PMMA, PtBA ve PCL makro başlatıcıların S, MMA ve tBA monomerleri ile blok kopolimerizasyonu ATRP yöntemiyle yapıldı.Blok kopolimerlerin yapı analizinde 1H NMR, FT-IR, GPC, TGA, SEM ve DSC yöntemleri kullanıldı.

Abstract:
In this study, two novel Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) initiators were synthesized by esterification of 2-bromopropanoyl bromide and 2-bromoisobutryl bromide with 2,2'-[1,4-phenylenebis (methylenethio)]diethanol and characterized by 1H NMR, 13C NMR, FT-IR and LC-MS/MS techniques. Polystyrene (PS), poly(methyl methacrylate)(PMMA), poly(tert-butyl acrylate) (PtBA) macroinitiators were also synthesized with the novel initiators, 1,4-phenylenebis(methylenethioethane-2,1-diyl)bis(2-bromopropanoate) and 1,4-phenylenebis(methylenethioethane-2,1-diyl)bis(2-bromo-2-methylpropanoate), and copper(I)bromide/N,N,N',N'',N''-pentamethyldiethylenetriamine (CuBr/PMDETA) catalytic system viaATRP method at different temperatures. Poly(?-caprolactone) PCL macroinitators were synthesized in two steps. First step was PCL macromonomer synthesis. 2,2'-[1,4-phenylenebis(methylenethio)]diethanol was used as initiator via Ring Opening Polymerization (ROP) of ?-caprolactone (?-CL)in the presence of stannous octoate (Sn(Oct2)) catalyst at 120oC. In the second step, PCL macromonomer was converted into ATRP macroinitiator by esterification reaction. PS, PMMA, PtBA and PCL macroinitiators were characterized by using 1H NMR, 13C NMR, FT-IR, GPC, TGA, SEM and DSC techniques. The block copolymerization with S, MMA and tBA of PS, PMMA, PtBA and PCL macroinitiators was carried out via ATRP method. The block copolymers were characterized by using 1H NMR, FT-IR, GPC, SEM, and DSC techniques.