メタロポルフィリンを利用して,選択的な生根ポリメリゼーションを行う. 可視波長で調節できる
Sivaprakash Shanmugam1, Jiangtao Xu1,2, Cyrille Boyer1,2
1†Centre for Advanced Macromolecular Design (CAMD), School of Chemical Engineering, UNSW Australia, Sydney, New South Wales 2052, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|July 14, 2015
まとめ
ZnTPPのような亜鉛ポルフィリンは,可視光の下でトリチオカルボナートの選択的光誘発電子移転-可逆添加-断片化鎖移転 (PET-RAFT) ポリメリゼーションを可能にします. この方法は,高度なポリマー合成のための酸素耐性と調節可能な速度を提供します.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- フォトカタリシスによる.
- マテリアルサイエンス 材料科学
背景:
- メタロポルフィリンは,医療 (光学療法) と材料科学 (太陽エネルギー) でますます使用されています.
- 可視光の下での光誘発生物ポリメリゼーションのためのメタルポルフィリンを調査することは,新しい研究分野です.
- フォト誘発電子移転-可逆添加-断片化鎖移転 (PET-RAFT) は,制御されたポリメリゼーション技術である.
研究 の 目的:
- メタルポルフィリン,特に亜鉛ポルフィリンの,光誘導生物ポリメリゼーションにおける可能性を調査する.
- チオカルボニルチオ化合物の選択的活性化について,可視光の下での亜鉛ポルフィリンによる活性化を調査する.
- この新しいポリメリゼーションシステムのメカニズムと性質を理解するために.
主な方法:
- 亜鉛テトラフェニルポルフィン (ZnTPP) を光触媒として利用した.
- トリチオカルボナート化合物を用いてスタイレン, (メス) アクリラート,および (メス) アクリラミドのポリメリゼーションを調査した.
- 反応混合物を,広い波長範囲 (435655 nm) で可視光で照射した.
- 異なるチオカルボニルチオ化合物に対するZnTPPの選択性を調べました.
主要な成果:
- ZnTPPは,可視光の下での様々なモノマーのためのトリチオカルボナートの選択的に活性化されたPET-RAFTポリメリゼーションである.
- 他のチオカルボニルチオ化合物 (ディチオベンゾ酸,ディチオカルバ酸,クサント酸) は有効に活性化されませんでした.
- ポリメリゼーションは酸素耐性を示し,空気中の急性ポリメリゼーションを可能にしました.
- 1.22.6 × 10−2 min−1 からのポリメリゼーション率 (kp(app) は,可視光波長を変化させることで調整できる.
- ZnTPPとトリチオカルボナートとの間の特定の分子レベルの相互作用が提案されました.
結論:
- 亜鉛ポルフィリンは,可視光の下でトリチオカルボナートの選択的PET-RAFTポリメリゼーションのための効果的な光触媒である.
- この方法は,調整可能な速度と酸素耐性を有する制御されたポリメリゼーションのための新しい経路を提供します.
- 観察された選択性は,ZnTPPとトリチオカルボナートとの間のユニークな分子認識を示唆し,ポリマー合成の新たな道を開く.
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