Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synthesis and characterization of fluorescent polyphenols anchored Schiff bases via oxidative polycondensation

Kaya I., Kolcu F., Satilmiş S., Yazicioglu Z.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 4

584--596

EN

A series of polyimines, bearing phenolic groups were successfully synthesized in aqueous alkaline solution via chemical oxidative polycondensation. Polymeric Schiff bases were synthesized by condensation of 2,4-dihydroxybenzaldehyde and 3-hydroxy-4-metoxybenzaldehyde with 2-aminophenol and 3-aminophenol. The molecular structures of the synthesized Schiff bases and their corresponding polymers were studied by FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR and 13C-NMR spectroscopic methods. Thermal stability of the imine polymers was evidenced by their initial degradation temperatures found in the range of 170 °C to 271 °C without any sign of melting. The results of UV-Vis and cyclic voltammetry (CV) measurements were coherent with the optical Eg and the electrochemical E’g band gaps of the polyimines which were lower than those of their corresponding Schiff bases. Fluorescence spectral analysis of P4 (Schiff base polymer P4 derived from 3-aminophenol and 3-hydroxy-4-methoxybenzaldehyde) revealed a bicolor emission with blue and green light. Electrical conductivity of the synthesized imine polymers was measured by four-point probe technique. P4 showed the highest electrical conductivity as a result of iodine vapor contact time. Morphology characterization of the synthesized polyimines was carried out using a scanning electron microscope SEM at different magnifications. The study revealed that P4 is a promising candidate for both blue and green light emitters which could be used in the production of photovoltaic materials and solar cells.

2

Synteza, charakterystyka, właściwości termiczne i elektrochemiczne polimerów iminowych zawierających jednostki pirydynowe i pirymidynowe

Karaer H., Kaya I., Aydın H.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 3

170--180

PL

Polizasady Schiffa zsyntetyzowano metodą polimeryzacji utleniającej 2-hydroksybenzaldehydu (2-HBA) w środowisku alkalicznym, w obecności NaOCl jako utleniacza, a następnie szczepiono otrzymany polialdehyd za pomocą amin zawierających grupy pirydynowe i pirymidynowe. Uzyskane polimery charakteryzowano metodami GPC i SEM, a ich struktury potwierdzono za pomocą spektroskopii FT-IR, 1H NMR, 13C NMR i UV-Vis. Właściwości optyczne polizasad Schiffa analizowano spektroskopią fluorescencyjną i UV-Vis, a właściwości termiczne określono metodami TG, DTA i DSC. Korzystając z woltamperometrii cyklicznej (CV) oraz pomiarów przewodności ciała stałego metodą czteropunktową badano właściwości elektrochemiczne otrzymanych polimerów. Pomiary te wskazują na półprzewodnikowy charakter polimerów. Stwierdzono, że wartości liczbowo średniego ciężaru cząsteczkowego (Mn), wagowo średniego ciężaru cząsteczkowego (Mw) i stopnia polidyspersji (Đ) poli(2-hydroksybenzaldehydu) (P-2HBA) wyznaczone na podstawie analizy GPC są równe, odpowiednio, 5900, 5450 oraz 1,08. Szerokość elektrochemicznej przerwy energetycznej (E'g) oznaczono metodą CV, natomiast szerokość optycznej przerwy energetycznej (E'g) za pomocą spektroskopii UV-Vis.

EN

Schiff bases polymers were synthesized from 2-hydroxybenzaldehyde (2-HBA) via oxidative polymerization method in an aqueous alkaline medium in the presence of NaOCl as an oxidant. Then, these polymeric Schiff bases were prepared from the polyaldehyde by grafting each of them with different amines containing pyridine and pyrimidine groups. The structures of polymers were confirmed by FT-IR, 1H NMR, 13C NMR, and UV-Vis measurements. The polymers were characterized by GPC and SEM analyses. Furthermore, their optical properties were determined by UV-Vis and fluorescence spectroscopy, their electrochemical properties by cyclic voltammetry (CV) analysis and solid state conductivity measurements by the four-point probe technique, their thermal behavior by TG, DTA, and DSC measurements. The electrical conductivity of the polymers was also measured and found that they are semiconductive. The number average molecular weight (M'n), the weight average molecular weight (M'w), and dispersity (Đ) values of the polymers were found from GPC analysis and were equal 5900, 5450 and 1.08, respectively, for poly(2-hydroxybenzaldehyde) (P-2HBA) polymer. Electrochemical energy gap (E'g) was found by CV, whereas optical band gap (E'g) was determined by UV-Vis measurements.

3

Heat resisting and water-soluble chocolate polyesters containing azomethine group

Temizkan K., Kaya I.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 2

303--312

EN

In this study, soluble in water poly(azomethine-ester)s (PAEs) were synthesized via elimination reactions of aromatic dihydroxy compounds containing imine bonding with terephthaloyl chloride. The structures of Schiff bases (SBs) and PAEs containing different aliphatic chains were confirmed by FT-IR, 1H-NMR, 13H-NMR C-NMR and UV-Vis analyses. Physicochemical properties of the new polymers were characterized. Thermal properties of the compounds were investigated by TGA-DTA, DMA and DSC. According to TGA measurements, the starting degradation temperatures (Ton) of P-1, P-2, P-3, and P-4 poly(azomethine-ester)s were found as 255 °C, 232 °C, 222 °C, and 221 °C, respectively. The starting degradation temperatures of the poly(azomethine-ester)s were higher than their Schiff base compounds. According to dynamical mechanical analysis (DMA) measurements, glass transition temperature (Tg) of P-1, P-2, P-3, and P-4 poly(azomethine-ester)s were found as 95 °C, 138 °C, 140 °C, and 145 °C, respectively. The morphological and topographic properties of the PAEs containing azomethine linkage in the main chain were investigated by FE-SEM and AFM, respectively. The molecular mass distributions of PAEs were determined by gel permeation chromatography (GPC). Electrochemical (E′g) and optical band gap (Eoptg ) values of the prepared SBs and PAEs were calculated from cyclic voltammetry (CV) and UV-Vis analyses. The electrochemical band gap (E′g) values of P-1, P-2, P-3 and P-4 were found as 2.44 eV, 2.41 eV, 2.39 eV and 2.39 eV, respectively, from the cyclic voltammetry.

4

Synthesis and characterization of new poly(azomethine-urethane) and polyphenol derivatives obtained from 3,4-dihydroxy benzaldehyde and hexamethylene diisocyanate

Kaya I., Kamaci M.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 10

721-733

EN

Oligophenol based poly(azomethine-urethane)s (PAMUs) including azomethine linkages were synthesized in three steps. At the first step, polyurethane (PUR) was synthesized in the copolymerization reaction of 3,4-dihydroxy benzaldehyde with hexamethylene diisocyanate (HDI) under the argon atmosphere. At the second step, the PAMUs were obtained by graft copolymerization of the preformed PUR with aminophenol (2-aminophenol, 3-aminophenol, or 4-aminophenol). At the last step, the obtained PAMUs were converted to their polyphenol derivatives via oxidative polycondensation reaction. The structures of the obtained compounds were confirmed by FT-IR, UV-vis, 1H NMR, and 13C NMR techniques. The molecular weight distribution parameters of the synthesized compounds were determined with the size exclusion chromatography (SEC). The synthesized compounds were also characterized by solubility tests, TGA, DTA, and DSC. Fluorescence measurements were carried out in various concentrated dimethylformamide solutions to determine the optimum concentrations to obtain the maximal fluorescence intensities.

PL

Poli(azometino-uretany) (PAMU) zawierające ugrupowania azometinowe syntezowano w trzech etapach. Pierwszy etap to reakcja kopolimeryzacji 3,4-dihydroksybenzaldehydu z diizocyjanianem heksametylenu (HDI) w atmosferze argonu, w której otrzymuje się poliuretan (PUR). W reakcji kopolimeryzacji szczepionej PUR z aminofenolem (2-aminofenolem, 3-aminofenolem lub 4-aminofenolem) stanowiącej drugi etap powstają PAMU, które następnie są przekształcane do odpowiednich pochodnych polifenolu w procesie polikondensacji utleniającej (schemat A). Strukturę otrzymanych związków potwierdzono metodami FT-IR, UV-vis, 1H NMR i 13C NMR (rys. 1—6). Za pomocą chromatografii żelowej (SEC) określano również parametry rozkładu ciężaru cząsteczkowego (tabela 3). Scharakteryzowano także rozpuszczalność zsyntetyzowanych związków w szeregu wybranych rozpuszczalników oraz zbadano ich stabilność termiczną metodami TGA, DTA i DSC (rys. 9, tabele 5 i 6). Przeprowadzono badania fluorescencji roztworów otrzymanych polimerów w dimetyloformamidzie, co umożliwiło wyznaczenie optymalnego stężenia tych roztworów pozwalające na uzyskanie maksymalnej intensywności fluorescencji (tabela 4).

5

Synthesis, characterization, and thermal degradation process of poly-4-[(4-hydroxy-2-methylphenyl)irninomethyl]-2,6-dimethylphenol

Kaya I., Dogan F.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 9

646-654

EN

Schiff base polymer [P-4-HMPIMP] of 4-[(4-hydroxy-2-methylphenyl)imino-methyl]-2,6-dimethylphenol (4-HMPIMP) was synthesized via oxidative poly condensation reaction in an alkaline medium with using NaOCl, H2O2 or air as oxidants. The structures of the synthesized monomer and polymer were confirmed by FT-IR, UV-Vis, NMR and elemental analysis, while their properties were characterized by TG-DTA, size exclusion chromatography (SEC) and solubility tests. The influence of the type of oxidizer on Mn, Mw and PDI values was also studied. Conductivity measurements of the polymer was done by electrometer using four point probe technique and the electrochemical and optical band gap values of both 4-HMPIMP and P-4-HMPIMP were determined by using cyclic voltammetry and UV-Vis measurements. Conductivity and band gap values indicate that this polymer is a typical semiconductor.

PL

Wymieniony w tytule polimer (P-4-HMPIMP) typu polizasady Schiffa otrzymywano metodą utleniającej polikondensacji odpowiedniego monomeru (4-HMPIMP) (schemat A) w zasadowym środowisku roztworu KOH, z zastosowaniem jako środków utleniających NaOCl, H2O2 bądź powietrza. Określono wpływ warunków procesu, rodzaju i stężenia środka utleniającego, temperatury (40-80 ° C) oraz czasu trwania (5-20 h) na wydajność P-4-HMPIMP (tabela 1). Budowę monomeru i polimeru scharakteryzowano na podstawie widm FT-IR (rys. 1), 1H NMR (rys. 2) oraz 13C NMR a także analizy elementarnej. Przedstawiono też wyniki badania metodami cyklicznej woltametrii (rys. 3), UV-Vis (rys. 4), przewodnictwa elektrycznego (rys. 5) i przebiegu krzywych TG-DTG-DTA(rys. 6 i 7). Wartości Mn i Mw oraz polidyspersyjność próbek P-4-HMPIMP otrzymanych wobec różnych środków utleniających uzyskiwano metodą chromatograficzną SEC (tabela 2). Wyniki te posłużyły do szczegółowego scharakteryzowania elektrochemicznych i optycznych (poziomy energetyczne oraz położenia pasm wzbronionych, tabela 3) a także kinetycznych i termodynamicznych parametrów procesu degradacji termicznej wyznaczonych trzema różnymi metodami: Coatsa-Redterna, Mac Callma-Tannera, van Krevelena (tabela 4, rys. 8-10).

6

Synthesis, characterization and electrochemical properties of poly-4-[1-(4-hydroxyphenyl)ethylideneamino]phenol

Kaya I., Bilici A.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 2

106-113

EN

The polymer of 4-[1-(4-hydroxyphenyl)ethylideneamino]phenol (4-HPEAP) being a Schiff base substitute was formed with use of oxidants such as air O2, H2O2 or NaOCl in an aqueous alkaline medium. The yield of polymer was found to be 95, 51 and 96% for air O2, H2O2 and NaOCl, respectively. During these polymerization reactions of 4-HPEAP, H2O2 demonstrated lower activity than NaOCl and air O2. The spectral analyses results such as 1H NMR and 13C NMR showed that the phenol units were connected at ortho positions, forming the C-C coupling system. The polymer was found to show relatively high thermal stability. This polymer lost half of the weight at 230°C. The highest occupied molecular orbital (HOMO), the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) and electrochemical energy gaps (E'g) of 4-HPEAP and P-4-HPEAP were found to be -6.30, -6.15; -2.41, -2.57; 3.89 and 3.58eV, respectively. According to UV-Vis measurements, the optical band gaps (Eg) of 4-HPEAP and P-4-HPEAP were found to be 3.56 and 3.47eV, respectively.

PL

Otrzymano P-4-HPEAP na drodze utleniającej polikondensacji 4-HPEAP z alkalicznymi roztworami wodnymi zawierającymi O2, H2O2 lub NaOCl w charakterze czynników utleniających. Wydajność uzyskanego polimeru wynosiła 95% (O2), 51% (H2O2) i 96% (NaOCl). Monomer 4-[1-(4-hydroksyfenylo)etylidenoamino]fenol (4-HPEAP) oraz polimer poddano analizie spektralnej metodami 1H NMR i 13C NMR. Zbadano ich stabilność cieplną (TG, DTA, DTG) oraz właściwości elektrochemiczne.

7

Syntheses, structures and properties of novel oligo(azomethine ether)s containing or not chlorine atoms in the main chain

Kaya I., Çulhaoglu S.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 4

266-273

EN

New oligoazomethines were synthesized via polycondensation of aromatic diamines with one of two dialdehydes. Both dialdehydes, namely 4-({2-[(4-formylphenoxy)methyl]benzyl}oxy)benzaldehyde (2-FPMBB), and 4-({4-[(4-formylphenoxy)methyl]benzyl}oxy)benzaldehyde (4-FPMBB) were prepared from p-hydroxybenzaldehyde with o-xylenedibromide or p-xylenedibromide, respectively. Dialdehydes and oligomers were characterized by FT-IR, 1H NMR and 13C NMR methods. Size exclusion chromatography (SEC) technique was used to determine molecular weights and molecular weight distributions of synthesized oligomers. The thermal stability of oligomers was conducted by thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA). The weight losses of oligoazomethines (O1, O2, O3 and O4) at 1000° were found to be 54.74, 46.27, 54.85 and 53.10% respectively. In all cases, the imine (-HC=N-) linkage is the first breaking group due to the high temperature. It can be seen from TGA that oligo(azomethine ether)s containing chlorine atoms have higher thermal stability at 1000° than O1 and O3 oligomers.

PL

Zsyntetyzowano dwa monomery dialdehydowe tj.: 4-({2-[(4-formylofenoksy)metylo]benzylo}oksy)benzaldehyd (2-FPMBB) i 4-({4-[(4-formylofenoksy)metylo]benzylo}oksy)benzaldehyd (4-FPMBB) (Schemat A). Metodą polikondensacji aromatycznych diamin z jednym z dwu dialdehydów otrzymano oligomery zawierające ugrupowania azometinowe (O1, O2, O3 i O4, Schematy B i C). Dialdehydy oraz oligomery charakteryzowano za pomocą FT-IR, 1H NMR i 13C NMR (rys. 1-3, tabele 1-3). Metodą chromatografii żelowej (SEC) wyznaczono rozkład ciężarów cząsteczkowych zsyntetyzowanych oligomerów (tabela 5). Ich stabilność termiczną oceniano za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA) oraz różnicowej analizy termicznej (DTA) (rys. 9-11, tabela 4). Stwierdzono, że w temp. 1000° ubytek masy oligomerów O1, O2, O3 i O4 wynosił odpowiednio 54,74, 46,27, 54,85 i 53,10%. We wszystkich przypadkach, w wysokiej temperaturze, w pierwszej kolejności rozrywane są wiązania iminowe (-HC=N-). Na podstawie badań TGA ustalono, że oligomery O2 i O4, zawierające atomy chloru w łańcuchu, charakteryzują się w temp. 1000° lepszą stabilnością termiczną niż oligomery O1 i O3 niezawierające atomów chloru.

8

Syntheses, structures, electric conduction, electrochemical properties and antimicrobial activity of azomethine monomer and oligomer based on 4-hydroxybenzaldehyde and 2-aminopyridine

Kaya I., Bilici A.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 11-12

827-835

EN

The effects of temperature (50-80°C), reaction time (up to 15h) as well as type and concentration of oxidizing agent (NaOCl, air O2, H2O2) on the course of oxidative polymerization of 4-[(pyridin-2-yl-imino)methyl]phenol (4-PIMP) in aqueous alkaline medium, and on the yield of the oligomers formed (O-4-PIMP) were investigated. The optimal conditions of the process have been found. Reaction products were characterized using the following methods: 1H NMR, 13C NMR, FT-IR, UV-VIS, gel permeation chromatography and thermal analyses TG-DTA. Mn values of O-4-PIMP are in the range 1250-4450. The oligomer shows better thermal stability than the monomer. On the basis of voltammetric measurements' results the electrochemical properties of 4-PIMP and O-4-PIMP were characterized in detail, including an effect of iodine doping of O-4-PIMP on the electric conduction. The comparison of antibacterial activity of 4-PIMP and O-4-PIMP against 8 bacterial strains has been done.

PL

Zbadano wpływ temperatury (50-80°C), czasu trwania (do 15h) oraz rodzaju (NaOCl, tlen powietrza, H2O2) i stężenia czynnika utleniającego na przebieg utleniającej polimeryzacji 4-[(pirydyn-2-ylo-imino)metylo]fenolu (4-PIMP) w wodnym środowisku zasadowym na wydajność powstających oligomerów (O-4-PIMP), określając optymalne warunki tego procesu (tabele 1 i 2). Produkty charakteryzowano metodami 1H NMR, 13C NMR, FT-IR, UV-VIS, chromatografii żelowej, analizy termicznej (TG-DTA) (rys. 1-5 i 7, tabela 3). Wartości Mn O-4-PIMP mieszczą się w przedziale 1250-4450; oligomer odznacza się lepszą odpornością cieplną niż monomer. Na podstawie wyników pomiarów woltametrycznych szczegółowo scharakteryzowano elektrochemiczne właściwości 4-PIMP i O-4-PIMP, w tym wpływ domieszkowania jodem O-4-PIMP na przewodnictwo elektryczne (rys. 6 i 8). Porównano przeciwbakteryjne działanie 4-PIMP i O-4-PIMP w stosunku do 8 szczepów bakterii (tabela 8).