Polimerización radicalaria controlada en un disolvente "verde":SET-LRP en lactato de etilo

Creation date in repository: 2018-01-15

Abstract: Una polimerización viva se define como una polimerización en la que la terminación y la transferencia de cadena se impiden o son insignificantes y, por lo tanto, proporcionan un polímero con una funcionalidad de fin de cadena perfecta o casi perfecta. Este es un requisito para la síntesis de polímeros de alto peso molecular, copolímeros de bloque y polímeros con topologías y arquitecturas complejas. En este documento, se describe la síntesis de poliacrilatos mediante Polimerización Radicalaria Viviente de Transferencia de Electrón (SET-LRP) catalizada por filamento de Cu (0), en un disolvente verde, el lactato de etilo, que es muy usado y respetuoso con el medio ambiente. El mecanismo SET-LRP en este disolvente se demostró mediante mediciones de espectroscopia UV-Vis, siguiendo la desproporción de Cu (I) Br, en presencia de tris [2-dimetilamino) etil] amina (Me6-TREN), en Cu (0) y Cu (II) Br2. Se investigó la síntesis de [poli (acrilato de metilo) y poli (acrilato de butilo) insoluble en agua y hidrófilo e hidrosoluble [poli (oligo (óxido de etileno) metil éter acrilato)]. Se utilizó una combinación de análisis de RMN 1H, Cromatografía de Permeación de Gel (GPC) y Espectrometría de Masas de Tiempo de Vuelo Desorción / Ionización por Láser Asistida por Matriz (MALDI-TOF) para caracterizar los polímeros sintetizados y demostrar una funcionalidad de final de cadena alta. Finalmente se confirmó el comportamiento controlado de la polimerización mediante experimentos cinéticos.; A living polymerization is defined as a polymerization in which termination and chain-transfer are rigorously prevented or are negligible and, therefore, provides a polymer with perfect or near perfect chain-end functionality. This is a requirement for the synthesis of high molecular weight polymers, block copolymers, and polymers with complex topologies and architectures. Herein, the synthesis of polyacrylates by Cu(0) wire-catalyzed Single-Electron Transfer Living Radical Polymerization (SET-LRP) is reported in a user and environmentally friendly “green” solvent, ethyl lactate. The occurrence of a SET-LRP mechanism in this solvent was demonstrated via UV-Vis spectroscopy measurements following the disproportionation of Cu(I)Br, in the presence of tris[2-dimethylamino)etil]amine (Me6-TREN), into Cu(0) and Cu(II)Br2. The synthesis of hydrophobic and water insoluble [poly(methyl acrylate) and poly(butyl acrylate)] and hydrophilic and water soluble [poly(oligo(ethylene oxide) methyl ether acrylate)] was investigated. A combination of 1H NMR analysis, Gel Permeation Chromatography (GPC) and Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF) was used to characterize the synthesized polymers and to demonstrate its high chain end functionality. Finally the controlled behavior of the polymerization was confirmed using kinetic experiments.; Una polimerització viva es defineix com una polimerització en la qual la terminació i la transferència de cadena es prevenen de manera rigorosa o són insignificants i, per tant, proporcionen un polímer amb funcionalitat perfecta o gairebé perfecta. Es tracta d'un requisit per a la síntesi de polímers d'alt pes molecular, copolímers de bloc i polímers amb complexes topologies i arquitectures. En el present document, es descriu la síntesi de poliacrilats mitjançant polimerització radicalaria viva per transferència d’electró (SET-LRP) catalitzada per fil de Cu(0) en un solvent verd respectuós amb el medi ambient, lactat d'etil. El mecanisme SET-LRP en aquest dissolvent es va demostrar mitjançant mesures d'espectroscòpia UV-Vis, seguint la desproporció de Cu (I) Br, en presència de tris [2-dimetilamino) etil] amina (Me6-TREN), en Cu (0) i Cu (II) Br2. Es va investigar la síntesi de polímers hidròfobs i insolubles en aigua [poli (acrilat de metil) i poli (acrilat de butil)] i hidròfils i solubles en aigua [poli (oligo (òxid d'etilè) acrilat de metil éter)]. Es va utilitzar una combinació d'anàlisi de RMN 1H, Cromatografia de Permeació de Gel (GPC) i Espectrometria de Massa de Temps de vol desorció/ ionització Làser Assistida per Matriu (MALDI-TOF) per caracteritzar els polímers sintetitzats i demostrar la seva alta funcionalitat de final de cadena. Finalment, es va confirmar el comportament controlat de la polimerització mitjançant experiments cinètics.

Subject: Química

Language: spa

Subject areas: Química; Chemistry; Química

Department: Química Analítica i Química Orgànica

Student: García Franco, Diego

Academic year: 2016-2017

Title in different languages: Polimerización radicalaria controlada en un disolvente verde:SET-LRP en lactato de etilo; Controled radical polymerization in a green solvent: SET-LRP in ethyl lactate; Polimerització radicalaria controlada en un dissolvent verd: SET-LRP en lactat d'etil

Work's public defense date: 2017-06-22

Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Keywords: SET-LRP, lactato de etilo, disolvente verde; SET-LRP, Ethyl lactate, Green solvent; SET-LRP, lactat d'etil, Dissolvent verd

Confidenciality: No

TFG credits: 12

Title in original language: Polimerización radicalaria controlada en un disolvente verde: SET-LRP en lactato de etilo

Project director: Lligadas Puig, Gerard

Education area(s): Química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)