Poli (metakrilik asit) - Poly(methacrylic acid)

Poli (metakrilik asit)
PMAA polimer.svg
İsimler
IUPAC adı
poli (1-metilprop-1-enoik asit)
Diğer isimler
poli (metakrilik asit)
Tanımlayıcılar
ChemSpider
  • Yok
ECHA Bilgi Kartı100.207.383 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
Özellikleri
(C4H6Ö2)n
Molar kütleDeğişken
Çözünür[1]
Aksi belirtilmedikçe, veriler kendi içlerindeki malzemeler için verilmiştir. standart durum (25 ° C'de [77 ° F], 100 kPa).
☒N (nedir KontrolY☒N ?)
Bilgi kutusu referansları

Poli (metakrilik asit) (PMAA) bir polimer den imal edilmiş metakrilik asit (tercihli IUPAC adı, 2-metilprop-2-enoik asit), bir karboksilik asittir. Genellikle sodyum tuzu, poli (metakrilik asit) sodyum tuzu olarak bulunur. Monomer, keskin bir kokuya sahip yapışkan bir sıvıdır. Metakrilik asidin ilk polimerik formu 1880'de Engelhorn ve Fittig tarafından tanımlandı. Yüksek saflıkta kullanım monomerler uygun polimerizasyon koşulları için gereklidir ve bu nedenle herhangi bir inhibitörün ekstraksiyon (fenolik inhibitörler) veya damıtma yoluyla uzaklaştırılması gerekir.[2] Çözünmüş oksijen tarafından inhibisyonu önlemek için, monomerlerin gazı, polimerizasyonun başlamasından önce dikkatlice gazdan arındırılmalıdır.

Polimerizasyon

PMAA'nın pKa'sı ~ 4.8'dir, yani nötr pH'da ağdaki MAA gruplarının neredeyse tamamen deprotonize olduğu anlamına gelir. anyonik polimer. PMAA bir polielektrolit ve suyu emme ve tutma özelliğine sahiptir. Bu özellikler pH'dan güçlü bir şekilde etkilenir ve bu nedenle birçok hidrojeller PMAA kopolimerlerinden oluşur.[3][4] Bu hidrojel kapsüller, sınırlı ilaçlar için taşıyıcı kaplar olarak işlev görebilir ve mikroreaktör rezervuarları olarak işlev görebilir.[5] Belirli uygulamalar için, polimerin anyonik yükünden kaynaklanan yan etkileri en aza indirmek için veya farklı çözücüler içinde çözünürlüğün gerekli olduğu uygulamalarda PMAA'nın sodyum tuzu formu kullanılır. PMAA'nın geleneksel sentez yöntemi serbest radikal polimerizasyonu. Sulu çözelti içinde, iyonize olmayan ve tamamen iyonize edilmiş MAA'nın (pH etkisi) polimerizasyon hızında önemli farklılıklar tarif edilmiştir. İyonize olmayan senaryo için, kinetik bir model iyi tanımlanmıştır.[6] (Kısmen) iyonize MAA için yeni bir oran yasası getirilerek yakın zamanda ilerleme kaydedilmiştir. yayılma elektrostatik ve elektrostatik olmayan etkiler açıkça dikkate alındığında.[7] Ek olarak, metakrilik asidin serbest radikal polimerizasyonu sırasında yayılma hız sabiti (kp), monomer konsantrasyonuna eğilimlidir. Darbeli tabaka polimerizasyon boyut dışlama kromatografi teknikleriyle, kısmen iyonize MAA için küçük bir azalma olduğu, MAA tamamen iyonize olduğunda kp'nin daha yüksek konsantrasyonla arttığı belirlendi. İkincisi, yayılma için geçiş durumu teorisine uygundur. Kontrollü polimerizasyon gibi teknikler SAL ve NMP MAA'nın doğrudan polimerizasyonu için kullanılabilir.[8][9][10] Buna karşılık, MAA gibi asidik monomerlerin polimerizasyonu, geleneksel olarak, örneğin, anyonik polimerizasyon, grup transfer polimerizasyonu (GTP, bkz. canlı polimerizasyon ) ve ATRP.[11][12] İkincisi şu anda iyi anlaşılmamıştır, ancak hipotez edilen nedenler arasında düşük pH'ta ligand protonasyonu, karboksilat kısımlarının bakıra rekabetçi koordinasyonu ve Halide Cu (II) deaktivatör kompleksinden anyonlar. Koruyucu grup kimyası, asidik monomerlerin polimerizasyonu için yaygın olarak kullanılır (alkil esterler kullanılarak),[13] ardından korumanın kaldırılması ve saflaştırılması, ancak başka yöntemler de araştırılmıştır. PMAA siklizasyonunun sonlandırmanın ana nedeni olduğu kanıtlandı,[14] ve bu, ayrılan grubu değiştirerek azaltıldı ve nükleofil, düşürmek pH konsantrasyonu ve karboksilat anyonlarını azaltmak ve polimerizasyon oranını hızlandırmak. Bu çalışma, ana sınırlamalardan birini aştı. ATRP ve suyun polar monomerlerin polimerizasyonu için çözücü olarak kullanılabileceğini gösterdi. ATRP.

Referanslar

  1. ^ Poli (metakrilik asit), Polysciences, Inc.
  2. ^ Kricheldorf, Hans R .; Nuyken, Oskar; Swift Graham (2004). Polimer sentezi el kitabı (2. baskı). Marcel Dekker. ISBN  9780824754730.
  3. ^ Bell, Cristi L .; Peppas, Nicholas A. (15 Şubat 2011). "PH'a Duyarlı Biyomedikal Malzemeler Olarak Poli (Metakrilik Asit-g-Etilen Glikol) Hidrojeller". MRS Bildirileri. 331. doi:10.1557 / PROC-331-199.
  4. ^ Zhang, Jing (2000). "PH- ve Sıcaklığa Duyarlı Poli (metakrilik asit) / Poli (N-izopropilakrilamid) İçine Giren Polimerik Ağların Sentezi ve Karakterizasyonu". Makro moleküller. 33 (1): 102–107. Bibcode:2000MaMol..33..102Z. doi:10.1021 / ma991398q.
  5. ^ Zelikin, Alexander N .; Fiyat, Andrew D .; Städler, Brigitte (2010). "Poli (Metakrilik Asit) Polimer Hidrojel Kapsülleri: İlaç Taşıyıcıları, Alt Bölümlere Ayrılmış Mikroreaktörler, Yapay Organeller". Küçük. 6 (20): 2201–2207. doi:10.1002 / smll.201000765. PMID  20721952.
  6. ^ Blauer, G. (1960). "Metakrilik asidin pH 4 ila 11 arasında polimerizasyonu". Faraday Derneği'nin İşlemleri. 56: 606. doi:10.1039 / TF9605600606.
  7. ^ Fischer, Eric J .; Storti, Giuseppe; Cuccato, Danilo (27 Nisan 2017). "İyonize Olmayan ve Tamamen İyonize Metakrilik Asidin Sulu Serbest Radikal Polimerizasyonu". Süreçler. 5 (4): 23. doi:10.3390 / pr5020023.
  8. ^ Hill, Megan R .; Carmean, R. Nicholas; Sumerlin, Brent S. (28 Temmuz 2015). "RAFT Polimerizasyonunun Kapsamını Genişletmek: Son Gelişmeler ve Yeni Ufuklar". Makro moleküller. 48 (16): 5459–5469. doi:10.1021 / acs.macromol.5b00342.
  9. ^ Chaduc, Isabelle; Lansalot, Muriel; D’Agosto, Franck; Charleux, Bernadette (26 Ocak 2012). "Suda Metakrilik Asidin RAFT Polimerizasyonu". Makro moleküller. 45 (3): 1241–1247. doi:10.1021 / ma2023815.
  10. ^ Couvreur, Laurence; Lefay, Catherine; Belleney, Joël; Charleux, Bernadette; Guerret, Olivier; Magnet, Stéphanie (Kasım 2003). "Akrilik Asidin İlk Nitroksit Aracılı Kontrollü Serbest Radikal Polimerizasyonu". Makro moleküller. 36 (22): 8260–8267. doi:10.1021 / ma035043p.
  11. ^ Rannard, S.P .; Billingham, N.C .; Armes, S.P .; Mykytiuk, J. (Şubat 1993). "Grup transfer polimerizasyonu ile metakrilik asit segmentleri içeren monodispers blok kopolimerlerin sentezi: koruyucu grup ve katalizör seçimi". Avrupa Polimer Dergisi. 29 (2–3): 407–414. doi:10.1016 / 0014-3057 (93) 90112-S.
  12. ^ Howse, Jonathan R .; Topham, Paul; Crook, Colin J .; Gleeson, Anthony J .; Bras, Wim; Jones, Richard A. L .; Ryan, Anthony J. (Ocak 2006). "Kimyasal Tahrikli Sentetik Kasta Pistonlu Güç Üretimi". Nano Harfler. 6 (1): 73–77. doi:10.1021 / nl0520617. PMID  16402790.
  13. ^ Rannard, S.P .; Billingham, N.C .; Armes, S.P .; Mykytiuk, J. (Şubat 1993). "Grup transfer polimerizasyonu ile metakrilik asit segmentleri içeren monodispers blok kopolimerlerin sentezi: koruyucu grup ve katalizör seçimi". Avrupa Polimer Dergisi. 29 (2–3): 407–414. doi:10.1016 / 0014-3057 (93) 90112-S.
  14. ^ Jakubowski, Wojciech; Matyjaszewski, Krzysztof (2006). "(Met) akrilatların ve İlgili Blok Kopolimerlerinin Atom-Transfer Radikal Polimerizasyonu için Elektron Transferiyle Rejenere Edilen Aktivatörler". Angewandte Chemie Uluslararası Sürümü. 45 (27): 4482–4486. doi:10.1002 / anie.200600272. PMID  16770821.

Ayrıca bakınız