Işıkla başlatılan ATRP ve halka açılma polimerizasyonu ile aşı kopolimerlerin ortogonal sentezi
| dc.contributor.advisor | Çiftçi, Mustafa | |
| dc.contributor.author | Ormancı, Ahmet | |
| dc.date.accessioned | 2026-02-08T15:48:42Z | |
| dc.date.available | 2026-02-08T15:48:42Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.department | BTÜ, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalı | |
| dc.description.abstract | Ekolojik ve finansal koşulların sürekli değişim ve gelişim göstermesi polimerlere olan talepleri artırmaktadır. Maliyetler, çevre ve ürün özellikleri ile ilgili beklentiler nedeniyle polimer sentez yöntemlerinin biyo-uyumlu, çevre dostu, düşük maliyetli ve kontrollü olması önem kazanmaktadır. Aşı kopolimerlerizasyonu ile zincir uzunlukları, aşılama yoğunlukları ve yan-dal uzunlukları ayarlanarak farklı uygulama alanlarının gerekliliklerini karşılayabilen polimerler üretilebilmektedir. Atom-transfer radikal polimerizasyon (ATRP) gibi kontrollü/yaşayan radikal polimerizasyon (CLRP) yöntemleri aşı kopolimerleri üretmek için sıkça kullanılmaktadır. ATRP çok sayıda monomer ile çalışabilen, görece basit ve diğer yöntemler ile uyumlu bir yöntemdir. ATRP'de kullanılan metal katalizörler ve ısıl işlemler sağlık ve mikroelektronik uygulamaları için uygun olmamaktadır. Işıkla başlatılan ATRP (foto-ATRP), metal içermeyen ve ılımlı koşullarda çalışılan oldukça pratik bir yöntemdir. Foto-ATRP'de ışıkla uyarılan foto katalizör ile başlatıcı arasında elektron transferi gerçekleşerek bir radikal oluşur ve polimer bu radikal üzerinden büyür. Işığın kapatılıp açılması ile polimerleşme durdurulabilir ya da sürdürülebilir (zamansal kontrol). Ayrıca ışık belli bögleye yönlendirildiğinde sadece o bölgede polimerleşme gerçekleşir (mekansal kontrol). Böylece polimerizasyon üzerinde kontrol imkanı oluşur. Belli bir ışık ile etkin duruma geçebildiğinden foto-ATRP, tek-kap sentez yöntemlerinde kullanılmaktadır. Makromoleküler yapıdaki polimerlerin sentezinde tek-kap yöntemler sıkça kullanılmaktadır. Tek-kap sentezde kullanılan yöntemler birbiri ile uyumlu olmalı ve birbirini etkilemeden (ortogonal) ilerleyebilmelidir. Ortogonal süreçlerde ara saflaştırma basamaklarına ihtiyaç olmadığından kaynak ve zaman tasarrufu sağlar. Halka açılma polimerizasyonu (ROP) ve foto-ATRP yöntemleri tek kap sentezlerde sıkça kullanılmaktadır. ROP mekanizması, ?-kaprolakton (?-CL) gibi halkalı bir monoester ile bir alkolün nükleofilik katılması ile gerçekleşir. Difenil fosfat (DPP) gibi organo-katalizörler oda koşullarında kullanılan etkili katalizörlerdir. Tez kapsamında foto-ATRP tekniği ile ROP tekniğini birlikte kullanılarak aşı-kopolimer eldesi hedeflenmektedir. Monomer olarak metil akrilat (MA), hidroksil grubu içeren hidroksi etil akrilat (HEA) ve ?-kaprolakton kullanılmıştır. Foto-ATRP'de fotokatalizör olarak perilen kullanılırken ROP katalizörü olarak difenil fosfat (DPP) kullanılmıştır. Reaksiyonlar ardışık ve tek kap olarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen aşı kopolimeri 1H-NMR, GPC ve FT-IR ile karakterize edilmiştir. | |
| dc.description.abstract | Continuous change and development of ecological and financial conditions increases the demand for polymers. Due to expectations about costs, environment and product properties, it is becoming increasingly important that polymer synthesis methods are biocompatible, environmentally friendly, cost-effective and controlled. With graft copolymerization, polymers can be produced that fulfill requirements of various applications by adjusting chain length, grafting density and side-branch length. Controlled/living radical polymerization (CLRP) methods such as atom-transfer radical polymerization (ATRP) are commonly used to produce graft copolymers. ATRP is an easy to implement method that can work with a wide number of monomers and is compatible with other methods. Metal catalysts and heat treatments used in ATRP are not suitable for health and microelectronic applications. Photoinitiated ATRP (photo-ATRP) is a practical method for metal-free and mild conditions. In photo-ATRP, electron transfer takes place between a photocatalyst and an initiator excited by light to form a radical and polymer grows from the radical. Polymerization can be stopped or continued by turning the light off and on (temporal control). In addition, when the light is directed to a certain area, polymerization takes place only in that area (spatial control). This allows control over the polymerization. Photo-ATRP is used in one-pot synthesis methods since it can be activated with a particular light. One-pot methods are commonly used in synthesis of macromolecular polymers. The methods used in one-pot synthesis should be compatible with each other and should be able to proceed without affecting each other (orthogonal). In orthogonal processes, there is no need for intermediate purification steps. This saves resources and time. Ring opening polymerization (ROP) and photo-ATRP methods are frequently used in one-pot synthesis. ROP mechanism is nucleophilic addition of an alcohol to a cyclic monoester such as ?-caprolactone (?-CL). Organo-catalysts such as diphenyl phosphate (DPP) are effective catalysts used at room conditions. Within the scope of this thesis, it is aimed to obtain graft polymers by using photo-ATRP technique and ROP technique together. Methyl acrylate (MA), hydroxy ethyl acrylate (HEA) containing hydroxyl group and ?-caprolactone were used as monomers. Perylene was used as photocatalyst in photo-ATRP while diphenyl phosphate (DPP) was used as ROP catalyst. Reactions were carried out sequentially and one-pot. Resulting graft copolymers were characterized by 1H-NMR, GPC and FT-IR. | |
| dc.identifier.endpage | 49 | |
| dc.identifier.startpage | 1 | |
| dc.identifier.uri | https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=htlyhJG97gjBTPjAeWRhPr40m3KJciHBVrLkkTO1_rrx3yUl75N5x0t-iJHt0ujG | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12885/6335 | |
| dc.identifier.yoktezid | 930512 | |
| dc.language.iso | tr | |
| dc.publisher | Bursa Teknik Üniversitesi | |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.snmz | KA_TEZ_20260207 | |
| dc.subject | Kimya | |
| dc.subject | Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi | |
| dc.title | Işıkla başlatılan ATRP ve halka açılma polimerizasyonu ile aşı kopolimerlerin ortogonal sentezi | |
| dc.title.alternative | Orthogonal synthesis of graft copolymers by combination of rop and photoinitiated ATRP | |
| dc.type | Master Thesis |
