Поли (метакрил қышқылы) - Poly(methacrylic acid)

Поли (метакрил қышқылы)
PMAA polymer.svg
Атаулар
IUPAC атауы
поли (1-метилпроп-1-эно қышқылы)
Басқа атаулар
поли (метакрил қышқылы)
Идентификаторлар
ChemSpider
  • жоқ
ECHA ақпарат картасы100.207.383 Мұны Wikidata-да өңдеңіз
Қасиеттері
(C4H6O2)n
Молярлық массаАйнымалы
Еритін[1]
Өзгеше белгіленбеген жағдайларды қоспағанда, олар үшін материалдар үшін деректер келтірілген стандартты күй (25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N (бұл не тексеруY☒N ?)
Infobox сілтемелері

Поли (метакрил қышқылы) (PMAA) Бұл полимер жасалған метакрил қышқылы (артықшылықты IUPAC атауы, 2-метилпроп-2-эно қышқылы), ол карбон қышқылы. Бұл натрий тұзы, поли (метакрил қышқылы) натрий тұзы ретінде жиі кездеседі. Мономер - өткір иісі бар тұтқыр сұйықтық. Метакрил қышқылының алғашқы полимерлік түрін 1880 жылы Энгельхорн мен Фиттиг сипаттаған. Жоғары тазалықты қолдану мономерлер тиісті полимерлеу жағдайлары үшін қажет, сондықтан кез-келген ингибиторларды экстракция (фенол ингибиторлары) немесе дистилляция арқылы жою қажет.[2] Еріген оттегімен тежелудің алдын алу үшін полимерлеу басталғанға дейін мономерлерді газсыздандыру керек.

Полимеризация

PMAA pKa ~ 4.8 құрайды, яғни бейтарап рН кезінде желідегі MAA топтары толығымен дерлік тозады, бұл оны анионды полимер. PMAA а ретінде әрекет ете алады полиэлектролит және суды сіңіру және сақтау қабілетіне ие. Бұл қасиеттерге рН қатты әсер етеді, сондықтан көптеген гидрогельдер PMAA сополимерлерінен тұрады.[3][4] Бұл гидрогель капсулалары шектеулі дәрі-дәрмектерді тасымалдаушы ыдыс ретінде қызмет ете алады және микрореакторлық резервуар ретінде жұмыс істейді.[5] Полимердің анионды зарядынан туындайтын жанама әсерлерді азайту үшін немесе әртүрлі еріткіштерде ерігіштігі қажет болатын қосылыстарда PMAA натрий тұзының формасы қолданылады. PMAA-ның әдеттегі синтез әдісі болып табылады бос радикалды полимеризация. Су ерітіндісінде айтарлықтай айырмашылықтар ионданбаған және толық иондалған MAA (рН әсері) полимерлену жылдамдығында сипатталған. Иондалмаған сценарий үшін кинетикалық модель жақсы сипатталған.[6] Жақында (ішінара) иондалған MAA үшін жаңа ставка туралы заң енгізу арқылы жетістіктерге қол жеткізілді көбейту мұнда электростатикалық және электростатикалық емес әсерлер айқын қарастырылады.[7] Сонымен қатар, метакрил қышқылының бос радикалды полимерленуі кезінде таралу жылдамдығының константасы (кп) мономер концентрациясына бейім. Импульсті қабатты полимерлеу мөлшерін-алып тастау хроматография әдістерімен жартылай иондалған МАА-да аздап төмендеу болатындығы анықталды, ал егер МА толық иондалған кезде кп концентрациясы жоғарылайды. Соңғысы көбейтудің өтпелі күй теориясына сәйкес келеді. Басқарылатын полимерлеу сияқты техникалар РАФТ және NMP MAA-ны тікелей полимерлеу үшін қолдануға болады.[8][9][10] Керісінше, қышқыл мономерлердің полимерленуі, мысалы, MAA, дәстүрлі түрде қиындық тудырды, мысалы, анионды полимеризация, топтық тасымалдау полимеризациясы (GTP, қараңыз) тірі полимеризация ) және ATRP.[11][12] Соңғысы қазіргі уақытта жақсы түсінілмеген, бірақ гипотезаға төмен рН деңгейіндегі лиганд протонациясы, карбоксилат бөліктерінің мысқа бәсекелес үйлесуі және ығысуы жатады. галоид Cu (II) дезактиватор кешенінен алынған аниондар. Қорғаушы топтық химия әдетте қышқыл мономерлерді полимерлеу үшін қолданылады (алкил эфирлерін қолдана отырып),[13] кейіннен депротекция және тазарту, бірақ басқа әдістер де зерттелген. PMAA циклизациясы тоқтатудың негізгі себебі болды,[14] және бұл кететін топты өзгерту арқылы азайтылды нуклеофильді, төмендету рН концентрациясы мен карбоксилат аниондарын азайту және полимерлеу жылдамдығын жеделдету. Бұл жұмыс негізгі шектеулердің бірін жеңіп шықты ATRP және суды полярлық мономерлерді полимерлеу үшін еріткіш ретінде қолдануға болатындығын көрсетті ATRP.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Поли (метакрил қышқылы), Polyscience, Inc.
  2. ^ Кричелдорф, Ганс Р .; Нүйкен, Оскар; Свифт, Грэм (2004). Полимерлер синтезі туралы анықтама (2-ші басылым). Марсель Деккер. ISBN  9780824754730.
  3. ^ Белл, Кристи Л.; Пеппас, Николас А. (15 ақпан 2011). «Поли (метакрил қышқылы-g-этиленгликол) гидрогельдер рН-ге жауап беретін биомедициналық материалдар ретінде». MRS іс жүргізу. 331. дои:10.1557 / PROC-331-199.
  4. ^ Чжан, Цзин (2000). «РН-және температураға сезімтал поли (метакрил қышқылы) / поли (N-изопропилакриламид) интерпенетирлеуші ​​полимерлік желілердің синтезі және сипаттамасы». Макромолекулалар. 33 (1): 102–107. Бибкод:2000MaMol..33..102Z. дои:10.1021 / ma991398q.
  5. ^ Зеликин, Александр Н .; Прайс, Эндрю Д .; Städler, Brigitte (2010). «Поли (метакрил қышқылы) полимерлі гидрогель капсулалары: есірткі тасығыштар, ішкі бөлімді микроореакторлар, жасанды органеллалар». Кішкентай. 6 (20): 2201–2207. дои:10.1002 / smll.201000765. PMID  20721952.
  6. ^ Блауер, Г. (1960). «Метакрил қышқылының рН 4-тен 11-ге дейін полимерленуі». Фарадей қоғамының операциялары. 56: 606. дои:10.1039 / TF9605600606.
  7. ^ Фишер, Эрик Дж.; Сторти, Джузеппе; Куккато, Данило (2017 жылғы 27 сәуір). «Ионданбаған және толық иондалған метакрил қышқылының сулы радикалды полимерленуі». Процестер. 5 (4): 23. дои:10.3390 / pr5020023.
  8. ^ Хилл, Меган Р .; Кармэн, Р.Николас; Шумерлин, Брент С. (28 шілде 2015). «RAFT полимерлену аясын кеңейту: соңғы жетістіктер және жаңа көкжиектер». Макромолекулалар. 48 (16): 5459–5469. дои:10.1021 / acs.macromol.5b00342.
  9. ^ Чадук, Изабель; Лансалот, Мюриэль; Д’Агосто, Франк; Шарле, Бернадетт (26 қаңтар 2012). «Судағы метакрил қышқылының RAFT полимерленуі». Макромолекулалар. 45 (3): 1241–1247. дои:10.1021 / ma2023815.
  10. ^ Кувр, Лоренс; Лефай, Кэтрин; Беллени, Джоэл; Шарле, Бернадетт; Геррет, Оливье; Magnet, Stéphanie (қараша 2003). «Акрил қышқылының алғашқы нитроксидімен басқарылатын еркін радикалды полимеризациясы». Макромолекулалар. 36 (22): 8260–8267. дои:10.1021 / ma035043p.
  11. ^ Раннард, С.П .; Биллингем, Н.С .; Армес, С.П .; Мыкиюк, Дж. (Ақпан 1993). «Құрамында метакрил қышқылы сегменттері бар монодисперсті блоктық сополимерлерді синтездеу: топтық-трансферлік полимерлеу: қорғаныш тобы мен катализаторды таңдау». Еуропалық полимер журналы. 29 (2–3): 407–414. дои:10.1016 / 0014-3057 (93) 90112-S.
  12. ^ Хау, Джонатан Р .; Топам, Пол; Крук, Колин Дж .; Глисон, Энтони Дж .; Брас, Вим; Джонс, Ричард А. Л .; Райан, Энтони Дж. (Қаңтар 2006). «Химиялық жолмен қозғалатын синтетикалық бұлшықетте қозғалтқыш қуатын өндіру». Нано хаттары. 6 (1): 73–77. дои:10.1021 / nl0520617. PMID  16402790.
  13. ^ Раннард, С.П .; Биллингем, Н.С .; Армес, С.П .; Мыкиюк, Дж. (Ақпан 1993). «Құрамында метакрил қышқылы сегменттері бар монодисперсті блоктық сополимерлерді синтездеу: топтық-трансферлік полимерлеу: қорғаныш тобы мен катализаторды таңдау». Еуропалық полимер журналы. 29 (2–3): 407–414. дои:10.1016 / 0014-3057 (93) 90112-S.
  14. ^ Якубовский, Войцех; Матиасжевский, Кшиштоф (2006). «Атом-трансферт (мет) акрилаттарының радикалды полимерленуі және соған байланысты блок-сополимерлер үшін электронды беру арқылы қалпына келтірілген активаторлар». Angewandte Chemie International Edition. 45 (27): 4482–4486. дои:10.1002 / anie.200600272. PMID  16770821.

Сондай-ақ қараңыз