可視光によるppmレベルのCu触媒による光誘導原子移転基聚化
Xiangcheng Pan1, Nikhil Malhotra1, Antonina Simakova1
1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University , 4400 Fifth Avenue, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, United States.
銅触媒を用いた水中の光誘導原子移転基ポリメリゼーション (ATRP) を達成した. オリゴエチレン酸化物) メチルエーテルメタクリlate (OEOMA) の制御されたポリメリゼーションは,ポリマー合成のためのよりグリーンなアプローチを提供します.
科学分野:
- ポリマー化学
- 緑の化学
- 写真化学
背景:
- 特定の性質を持つポリマーを合成するには,制御された根性ポリメリゼーション技術が不可欠です.
- 原子移転ラジカルポリメリゼーション (ATRP) は強力な制御されたポリメリゼーション法です.
- 水中でのATRPの実施は,環境と安全性の観点から望ましい.
研究 の 目的:
- 水中のポリマー合成のための光誘導ATRPシステムを開発する.
- 可視光照射下でオリゴエチレン酸化物) メチルエーテルメタクリlate (OEOMA) の制御されたポリメリゼーションを達成するために.
- 水性光誘導ATRPシステムの効率と制御を調査する.
主な方法:
- OEOMAの光誘発ATRPは,CuBr2触媒とtris ((2-ピリジルメチル) アミンリガンドを使用しています.
- 可視光 (392 nm) で制御された強度 (0.9 mW/cm2) で照射する.
- 触媒の濃度,塩の効果,および標的分子量の調査.
主要な成果:
- OEOMAの十分に制御されたポリメリゼーションは,高度に薄められた水性媒体 (90%v/v) で行われる.
- 低分散度 (Mw/Mn = 1.12) を最小の銅触媒 (22 ppm) で達成した.
- 光によるポリメリゼーションの外部調節 (オン/オフスイッチング) と鎖の成功拡張が実証されている.
結論:
- 水中の光誘導ATRPは,OEOMAのポリメリゼーションのための実行可能で制御された方法です.
- このシステムは,低触媒負荷と余分なブロミドアニオンで動作し,よりグリーンな代替手段を提供します.
- ポリメリゼーションを外部で調節する能力は,高度なポリマーアーキテクチャとアプリケーションの可能性を開きます.
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