Procedury polimeryzacji RAFT

Co to jest RAFT?

RAFT (Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer) to forma polimeryzacji żywych rodników obejmująca konwencjonalną polimeryzację wolnorodnikową podstawionego monomeru w obecności odpowiedniego odczynnika przenoszącego łańcuch (RAFT). Zastosowanie odpowiedniego czynnika RAFT i warunków polimeryzacji pozwala na syntezę polimerów o niskim PDI i wysokiej funkcjonalności.  

Odczynniki

Środki ostrożności i zastrzeżenia

Produkty te są przeznaczone wyłącznie do użytku badawczo-rozwojowego, a nie do celów farmaceutycznych, domowych lub innych.

Przechowywanie/Stabilność

723274 - Przechowywać produkt w temperaturze -20 °C i przechowywać szczelnie zamknięty. Produkt jest wrażliwy na światło.

722995 oraz 723037 - Przechowywać produkty w temperaturze 2-8 °C i szczelnie zamknięte.

722987, 723002, 723010, oraz 723029 - Produkty należy przechowywać w temperaturze 2-8 °C i szczelnie zamknięte. Produkty są wrażliwe na światło.

Procedury

Procedury polimeryzacji RAFT przeprowadzone przez naukowców z CSIRO.

Polimeryzacja metakrylanu metylu

Używa metakrylanu metylu (MMA, numer katalogowy M55909) jako monomeru, AIBN (numer katalogowy 441090) jako inicjator oraz czynnik RAFT (numer katalogowy 722987 or 723274).

1. Przygotować roztwór podstawowy metakrylanu metylu (15 ml, 0,14 mol) i AIBN (20,1 mg, 0,122 mmol) w 5 ml benzenu.
2. Przelej 2 ml próbki roztworu podstawowego do ampułek zawierających numer katalogowy 722987 (12.3 mg, 0,056 mmol) lub numer katalogowy 723274 (22,5 mg, 0,056 mmol). Uwaga: Inne szklane naczynia odpowiednie do prowadzenia reakcji wrażliwych na powietrze, takie jak probówka reakcyjna Schlenka (numer katalogowy Z515981), mogą być używane jako alternatywa dla szczelnie zamkniętej ampułki.
3. Odgazuj zawartość ampułek przez trzy powtarzające się cykle zamrażania-odkurzania-rozmrażania (0.05 mmHg) i uszczelnić pod próżnią.
4. Polimeryzować poprzez umieszczenie zamkniętej ampułki w podgrzewanej łaźni olejowej (60 °C) na 15 godzin.

Badacze z CSIRO przetestowali wybrane czynniki RAFT w polimeryzacji metakrylanu metylu i przeanalizowali powstałe polimery. Dane zostały przedstawione w Tabeli 1.

.

Tabela 1 Charakterystyka poli(metakrylanu metylu) syntetyzowanego metodą polimeryzacji RAFT.

RAFT Agent	Czas polimeryzacji	Mn	PDI	% Conv. (NMR)
722987	4 godziny	8,468	1.14	24.5
722987	15 godzin	30,032	1.07	93.6
723274	15 godzin	25,959	1.08	98.5

Rysunek 1. NMR poli(metakrylanu metylu) polimeryzowanego przez 15 godzin przy użyciu numeru katalogowego 722987 jako czynnika RAFT

Polimeryzacja octanu winylu

Wykorzystuje octan winylu (numer katalogowy V1503) jako monomer, AIBN (numer katalogowy 441090) jako inicjator i środek RAFT (numer katalogowy 723002).

1. Przygotować roztwór octanu winylu (2.0 mL, 23.23 mmol), AIBN (2.0 mg, 0.012 mmol) i numer katalogowy 723002 (26,64 mg, 0,12 mmol) w ampułce. Uwaga: Inne szklane naczynia odpowiednie do przenoszenia reakcji wrażliwych na powietrze, takie jak probówka reakcyjna Schlenka (numer katalogowy Z515981), mogą być używane jako alternatywa dla zamkniętej ampułki.
2. Odgazuj zawartość ampułki przez trzy powtarzane cykle zamrażania-odmrażania-odmrażania (0.05 mm Hg) i uszczelnić pod próżnią.
3. Polimeryzować poprzez umieszczenie zamkniętej ampułki w podgrzewanej łaźni olejowej (60 °C) na 16 godzin.

Badacze z CSIRO przetestowali wybrane czynniki RAFT w polimeryzacji octanu winylu i przeanalizowali powstały polimer. Dane zostały przedstawione w Tabeli 2.

.

Tabela 2 Charakterystyka poli(octanu winylu) syntetyzowanego metodą polimeryzacji RAFT.

RAFT Agent	Czas polimeryzacji	Mn	PDI	% Conv. (NMR)
723002	16 godzin	16,400	1.25	91

Rysunek 2. Analiza GPC poli(octanu winylu) polimeryzowanego przez 16 godzin przy użyciu numeru katalogowego 723002 jako czynnika RAFT

Patenty WO98/01478 i WO99/311444