Macromolecules of poly(3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) (poly-EHMOX) may act as convenient multifunctional initiators for the synthesis of star polymers in polymerizations initiated by -OH (or -O(-)) groups. It is desirable, that all functional groups of the initiator are indeed involved in initiation because in such case the number of arms is equal to the number of functional groups. We have used poly-EHMOX as macroinitiator for anionic and cationic polymerization of ethylene oxide (EOX) leading to star polymers containing poly-EHMOX core and poly-EOX arms. Using 1H NMR method it has been shown that the efficiency of initiation of anionic polymerization by -O(-) groups derived from poly-EHMOX is not quantitative. On the other hand, in the cationic polymerization of EOX in the presence of poly-EHMOX (proceeding by Activated Monomer mechanism) efficiency of initiation is quantitative and the number of arms is equal to the number of functional groups in poly-EHMOX even at the early stages of reaction.
PL
Makrocząsteczki poli(3-etylo-3-hydroksymetylooksetanu) (poli-EHMOX) [wzór (1)] mogą służyć jako wielofunkcyjne makroinicjatory do syntezy polimerów gwiaździstych otrzymywanych w wyniku polimeryzacji inicjowanej grupami -OH lub -O(-) . Istotne jest, aby wszystkie grupy funkcyjne makroinicjatora uczestniczyły w reakcji inicjowania, co zapewnia liczbę ramion równą liczbie wprowadzonych grup funkcyjnych. Zastosowano poli-EHMOX jako makroinicjator polimeryzacji anionowej i kationowej tlenku etylenu (EOX) prowadzącej do polimerów gwiaździstych zawierających rdzeń zbudowany z poli-EHMOX i ramiona z poli-EOX. Opracowano metodę opartą na wynikach analizy 1H NMR produktów polimeryzacji (rys. 1), pozwalającą na podstawie rodzaju grup końcowych wnioskować o mechanizmie kopolimeryzacji oraz ocenić efektywność inicjowania w przypadku użycia makroinicjatora. Stwierdzono, że inicjowanie polimeryzacji anionowej pochodzącymi od grup -OH centrami aktywnymi -O(-) nie jest ilościowe, natomiast inicjowanie polimeryzacji kationowej [przebiegającej według mechanizmu Aktywowanego Monomeru (AM)] grupami -OH zachodzi ilościowo, a liczba ramion jest równa liczbie grup funkcyjnych poli-EHMOX już na wczesnym etapie polimeryzacji.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badano proces rodnikowej polimeryzacji akryloamidu biegnący wg mechanizmu polimeryzacji z przeniesieniem atomu (ATRP) [równ. (1)] w roztworze wodnym, stosując 2-bromopropionian etylu jako inicjator i układ CuBr/amina jako katalizator. W przypadku stosowania aminy aromatycznej - bipirydylu (BiPy) - polimeryzacja biegła bardzo powoli i zatrzymywała się już w warunkach niewielkiej konwersji monomeru. Wobec aminy alifatycznej - pentametylodietylenotriaminy (PHDETA) - polimeryzacja przebiegała szybko do niemal całkowitego przereagowania monomeru (tabela 1). Analiza produktów polimeryzacji metodą MALDI TOF (rys. l-3) wykazała, że inicjowanie przebiega wyłącznie z udziałem stosowanego inicjatora, jednak polimery nie zawierają atomu bromu w grupie końcowej, co wskazuje na udział reakcji ubocznych. Aby otrzymać kopolimery blokowe, rodnikową polimeryzację akryloamidu inicjowano poli(tlenkiem etylenu) zawierającym na obu końcach łańcucha grupy 2-bromopropionianu etylu [MI-PEOX, równ. (2)]. Analiza metodą 1H-NMR wykazała, że cały makroinicjator zużywa się w procesie inicjowania (rys. 4). Na podstawie analizy produktów metodą GPC (rys. 5) ustalono jednak, że niecałkowita ilość makroinicjatora zostaje wbudowana do kopolimeru blokowego, a reakcji propagacji towarzyszy reakcja dezaktywacji katalizatora i reakcja terminacji. Tak więc, jakkolwiek otrzymano kopolimery blokowe typu ABA, nie udało się uzyskać pełnej kontroli nad przebiegiem kopolimeryzacji.
EN
Radical polymerization of acrylamide following the atom transfer radical polymerization (ATRP) mechanism (eqn. 1), was studied in aqueous solutions by using ethyl 2-bromopropionate as initiator and a CuBr-amine system as catalyst. With aromatic amine-bipirydyl (BiPy) used as ligand, polymerization was very slow and stopped at very low monomer conversions. With aliphatic amine-pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) used as ligand, polymerization was fast and proceeded until a practically complete conversion of AcAm was attained (Table 1). MALDI TOP analysis of the polymeryzates (Figs. 1-3) showed the polymerization to have been initiated exclusively by the initiator used, but the polymers did not contain a terminal bromine atom, a fact suggestive of side reactions. To prepare block copolymers, poly(ethylene oxide) terminated with ethyl 2-bromopropionate groupings on either end of the chain (MI-PEOX, eqn. 2) was used to initiate radical polymerization of acrylamide. 1H-NMR showed the macroinitiator to have been completely used in the polymerization reaction (Fig. 4). GPC analysis of the copolymerizates (Fig. 5) showed the macroinitiator to have been only partly incorporated into the block copolymer, and the propagation step to have been accompanied by deactivation of the catalyst and by the termination step. Thus, although desired ABA block copolymers were prepared, the control of the copolymerization reaction was incomplete.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.