Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Abdolmaleki
امیر عبد الملکی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sanaz Heshmat Azad
ساناز حشمت ازاد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Synthensis of Polymethylene by Simmons- smith Reagent toward Polyhomologation Method. and Synthesis of Star Polymethylmethacrylate by ATRP
In the first section of project, a new one-pot boron-catalyzed polymerization of tetrahydrotiopheniummethylide has been used to prepare polymethylenes. The living polymerization via the intermediacy of sulfur ylides was initiated and catalyzed by the organoborane. Termination of the resulting tris(polymethylene) organoborane with acetic acid produced polymethylenes. In this reaction, first we used simmons- smith reagents to synthesiz sulfur ylide insitu. Then the insitu sulfur ylide applied to synthesis of polymethylene in present of BEt 3. This is the first application of Simmons-Smith reagents in the polyhomologation reaction. By this simple method we could synthesize polymers without an interfearing byproducts. The monomodal peak and low polydispersitys 1.18 approve the living systems of polyhomologation. In the second project, At first, We synthesized tetra-functionalized bromide initiator by esterification reaction of a tetra hydroxyl groups present in the Ethylenediamine-N,N,N',N'-tetra-2-propanol to produce star polymer by core-first method. The multifunctional initiator (core) have been used, methyl methacrylate (MMA) as hydrop hobic monomer, CuBr as the catalyst and 2,2'-bypiridine ligands in the synthesis of methyl methacrylic star polymers by atom transfer radical polymerization (ATRP). Under these conditions, tetra-arm star polymers were synthesized with high conversion, low polydispers and nearly monomodal molecular distributions. These polymers were recognized by different instrumental methods such as FT-IR, 1 H NMR and also scanning and tunneling electron microscopes. Formation of star polymers were confirmed by spherical ingredients in these pictures. GPC of the hydrolyzed star polymers are monomodal, which is the characteristics of living systems. The molecular weights of these linear polymers are near to ¼ molecular weights of star polymers. In Second part, Aminopropylsilicagel react with 2-bromopropyonylbromide to generate initiator that could be used as a core, to produce organic/ inorganic star polymers, by ATRP method. In the precense of methylmethacrylate monomer, CuBr and 2,2'-bypiridine ligands,the polyhomologation reaction progressed at reflux temprature to produce star polymer. The characterization of polymers were done by instrumental analysis methods FT-IR, 1 H NMR and SEM.
بخش اول پروژه شامل پلیمر شدن زنده منومرتترا هیدرو تیوفنیم متیلاید (ایلید سولفور) کاتالیز شده با آغازگر ارگا نو بوران، در یک ظرف، به روش پلی همولوگ دار شدن، جهت تهیه پلی متیلن باوزن های مولکولی مختلف با تغییر نسبت منومر به آغازگر است. اختتام تریس پلی متیلن ارگانو بوران به وسیله اسید استیک سبب تشکیل پلی متیلن می گردد. در این واکنش ابتدا با استفاده از واکنشگر های سایمونز- اسمیت و آلکیل سولفید، ایلید سولفور مربوطه، به صورت محیطی تهیه شده و برای اولین بار در واکنش پلی همولوگ دار شدن به کار رفته است. استفاده از این روش سبب ساده تر شدن روند کلی واکنش و عدم تولید محصولات جانبی مداخله کننده می گردد. برای تهیه پلیمر های تا وزن مولکولی 53000 ، واکنش در محیط هموژن انجام می گیرد، اما با افزایش وزن مولکولی به دلیل رسوب نمودن زنجیر های پلیمری با وزن مولکولی کمتر از مقادیر مورد انتظار، از کمک حلال 1،2،4،5- تترا کلرو بنزن (TCB ) استفاده گردید،. با این روش زنجیر های پلیمری با وزن مولکولی بالاتر از 53000 دالتون تهیه می گردند. از طرفی زنده بودن واکنش پلی همولوگ دار شدن، بوسیله تک نمایی بودن کروماتوگرام GPC و توزیع وزن مولکولی کوچکتر از 18/1، تأیید می گردد. در قسمت اول بخش دوم این تحقیق، پس از تهیه آغازگر برم دارآلی به عنوان هسته اولیه و تأیید تشکیل این هسته با روش های دستگاهی مختلف، از آنها به عنوان آغازگر در واکنش های پلیمر شدن منومر متیل متاآکریلات با نسبتهای مختلف منومر به آغازگر به روش رادیکالی انتقال اتم (ATRP) ودر حضور کاتالیزور کمپلکس مس (I) که از واکنش بین 2،'2- بای پیریدین و برمید مس(I) تشکیل می گردد، جهت تهیه پلیمر های ستاره‌ای مختلف استفاده گردیده است. به دلیل حساس بودن این روش به اکسیژن هوا، باید از سیستم اکسیژن زدایی صورت بگیرد. فرایند پلیمر شدن با حرارت دادن واکنش تا دمای رفلاکس سبب تشکیل پلیمر شده، سپس به دلیل وجود ناخالصی های کمپلکس مس، پلیمر درحلال استون حل گردیده، از ستون آلومینا عبور داده می شود. درانتها با متانول رسوب دهی پلی متیل متاآکریلات ستاره‌ای صورت می گیرد. با استفاده از روشهای دستگاهی مختلف،از جمله FT-IR، 1 HNMRپلیمر ها شناسایی شدند، رؤیت ذرات کروی در تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)و عبوری (TEM)، نشانگر رشد یکسان زنجیرهای پلیمری اطراف هسته اولیه است. تک نما بودن کروماتوگرام GPC پلیمرهای هیدرولیز شده، زنده بودن واکنش پلیمر شدن را تأیید می نماید. در قسمت دوم بخش دوم این تحقیق، ابتدا از واکنش آمینو پروپیل سیلیکاژل با ترکیب 2-برمو پروپیونیل برمید آغازگر برم دار تهیه گردیده، که به عنوان هسته جهت تهیه پلیمر های ستاره‌ای آلی-معدنی به روش پلیمر شدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP)بکار می رود. در حضور منومر متیل متااکریلات، CuBr و لیگاند 2،'2 –بای پیریدین در دمای رفلاکس، واکنش پیش رفته و پلیمر ستاره‌ای PMMA تهیه می گردد. این پلیمر به کمک روشهای دستگاهی FT-IR، 1 HNMR، SEMشناسایی گردیده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی