Yeni Kiral Yan Zincir Sıvı Kristal Homopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Benzer belgeler
T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ. Rektörlüğü ne. Fakültemizde bulunan Ar-Ge Laboratuarı 2014 Yılı Faaliyet Raporu ektedir.

NANO KURġUN ÜRETĠMĠ VE KARAKTERĠZASYONU

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

Pınar Seven Accepted: March Mehmet Coşkun Series : 3A

2,2-Bis(2-Formilfenoksi)-4,4,6,6-Bis(Spiro(2',2''-Dioxy-1',1''- Bifenilil))Siklotrifosfazenin Schiff Bazı Türevlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu

Sübstitüye Benzil Grubu İçeren Tetraaminoalkenlerin Üre, Tiyoüre ve Selenoüre Türevlerinin Sentezi. Beyhan Yiğit 1*, Bekir Çetinkaya 2

Kil Nedir? Kristal yapıları birbirinden farklı birkaç mineralin oluşturduğu bir karışımın genel ismidir

YAĞ KOMPONENTLİ MAKROMER VE YARI İLETKEN POLİMER SENTEZİ

YMN62 SICAKLIĞA DUYARLI YENİ POLİMERLER İLE ÇAPRAZ BAĞLI HİDROJEL MATRİKS SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

PLAZMA TEKNİĞİ İLE POLİÜRETAN HİDROJELLERİN YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN DEĞİŞTİRİLMESİ. Asuman Koç, Tuğba Akkaş, F. Seniha Güner a

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU


METİL METAKRİLATIN İZO-BÜTİL METAKRİLAT İLE ÜÇ KOLLU KOPOLİMERLERİNİN SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE MONOMER REAKTİVİTE ORANLARININ BELİRLENMESİ

Oleik Asidin Dimerleşme Reaksiyonu Kinetiğinin İncelenmesi

GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3

TERMOTROPİK SIVI KRİSTAL SİSTEMLERİN DİZAYNI SENTEZİ VE MESOFAZ GEÇİŞLERİNİN İNCELENMESİ

(2,3-Difenil-1,3-oksazolidin-5-il)metil Metakrilat ın Metil Metakrilat ile Kopolimerlerinin Sentezi, Karakterizasyonu ve Termal Özellikleri

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN VE POLİPROPİLEN ATIKLARIN AKIŞKAN YATAKTA PİROLİZİ

NİŞASTA-AKRİLİK ASİT GRAFT KOPOLİMERLERİN Pb 2+ VE Cu 2+ İYONLARININ UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI

Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06532, Beytepe, ANKARA

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Benzofuran sübstitüe kalkonların sentezi

YENİ BİR İLETKEN POLİMER: POLİ(3,8 DİAMİNOBENZO[c]SİNNOLİN) ELEKTROKİMYASAL ÜRETİMİ VE ELEKTROKROMİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ÖZGEÇMİŞ Yrd. Doç. Dr. Gökhan TEMEL

Hidrojen Bağlı İkili Kompleks Sıvı Kristalin Termal ve Optiksel Özelliklerinin İncelenmesi

YENİ SIVI KRİSTAL SİSTEMLERİN SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU ve MESOMORFİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

LDPE/EVOH Harmanlarının Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Bazı Özellikleri

Synthesis, characterization, thermal properties and reactivity ratios of methacrylate copolymers including methoxy group

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Synthesis and Acidic Hydrolysis of Crosslinked Polymer Containing Chalcone

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

METAL OKSALAT HİDRATLARI

Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 Araştırma Makalesi / Research Article INVESTIGATION OF EFFECT OF POLYMERS ON CALCIUM OXALATE CRYSTALLIZATION

İstanbul Medeniyet Üniversitesi. Fen Fakültesi Kimya Bölümü Akademik Kurul Toplantısı Aralık

Mikroemülsiyon Fazının Nano-Boyutta Titanyum Dioksit Tanelerinin Sentezlenmesine Etkileri

Geranioksi Sübstitüentli Mononükleer Metalli Ftalosiyaninlerin Sentezi ve Karakterizasyonu. Ayşegül Yazıcı*, Ezgi Yılmazer

POLİÜRETAN NANO-KOMPOZİT SENTEZİNDE KULLANILMAK ÜZERE NANO-BÖHMİT ÜRETİMİ VE İŞLEVSELLEŞTİRİLMESİ

Bor Karbür Üretimi ve Karakterizasyonu

POLİ-o-FENİLENDİAMİN/CdO NANOKOMPOZİTLERİNİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

YENİ BINAP TÜREVİ LİGAND VE RUTENYUM KOMPLEKSLERİNİN SENTEZİ, KATALİTİK ETKİNLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Esin Kaya. Journal Homepage:


ESERLER Polimer Kimyası ve Endüstrisine Giriş adlı toplam 175 sayfalık kitabım basılmıştır. İlgililere duyurulur.

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

YÜKSEK PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİ İÇİN UNİFORM PARTİKÜL BAZLI POLAR KOLON ÜRETİMİ VE KROMATOGRAFİK KARAKTERİZASYONU

FOSFAZENLER. Prof. Dr. Adem KILIÇ

Synthesis of Some New Precursors of Dibenzo and Dibenzodiaza Crown Ether

PROBLEM 5.1. PROBLEM 5.2 Örnek Çözüm PROBLEM 5.3. Başlama basamağı. Gelişme basamağı. Sonlanma basamağı

İstanbul Medeniyet Üniversitesi. Fen Fakültesi Akademik Kurul Toplantısı Mayıs-2013

Sıvı kristal polimerlerde faz geçişleri

Bileşiğin basit formülünün bulunması (moleküldeki C, H, O, X atomlarının oranından, veya molekül ağırlığından)

Farklı Karıştırma Teknikleri ve Başlangıç Maddelerinden Sentezlenmiş Hidroksiapatit Tozunun Özelliklerinin İncelenmesi

Polistiren Üzerinde Klorlama Çalışmaları

NİTRO FONKSİYONEL GRUP İÇEREN POLİFENİLEN OKSİT ESASLI MEMBRANLARIN HAZIRLANMASI

Kumarin Türevli Kopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

NANO-TİO 2 KATALİZÖRLER İLE UV-IŞINI ALTINDA FENOL ÜN FOTOKATALİTİK AKTİVİTESİNİN İNCELENMESİ

Oktakis-[4-(1,2,4-triazol-1-il) fenoksi] Sübstitüe Metalli Ftalosiyaninlerin Sentezi ve Karakterizasyonu. Ayşegül Yazıcı *, Ayşe Avcı

- II. Prof.Dr. Erhan Öner. Marmara Üniversitesi, Teknik Eğitim E. - İstanbul

POLİMER. Bakalit (Bakalite) Sentezi (Fenol-Formaldehit Reçineleri)

Kalkon İçerikli Metakrilat Polimerinin Sentezi ve Karakterizasyonu

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

( PİRUVİK ASİT + SU + ALKOL ) ÜÇLÜ SIVI-SIVI SİSTEMLERİNİN DAĞILIM DENGESİNİN İNCELENMESİ

POLİMER KİMYASI -4. Prof. Dr. Saadet K. Pabuccuoğlu

Isı Depolama Özellikli Jelatin-Nanokil/n-Eykosan Mikrokapsüllerin Üretimi Ve Karakterizasyonu

Dalga boyu aralığı Bölge. Dalga sayısı aralığı (cm. ) Yakın Orta Uzak

ATRP yöntemi ile tasarlanmış polistiren makrofotobaşlatıcıların sentezi

FİNAL PROGRAMI (BÜTÜN DÖNEMLER) 29.Ara Ara Ara Oca Oca.15 Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma

SINAV SÜRESİ 80 DAKİKADIR. BAŞARILAR. Terim Açıklama Örnek

İ.T.Ü Fen-Edebiyat Fakültesi. Kimya Bölümü

Key words: starch; grafting; methyl methacrylate; azobisisobutyronitrile II. Amaç ve Kapsam Bu projenin temel amacı, nişasta üzerine radikalik bir baş

Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, BEK153 Organik Eserlerde Önleyici Koruma Ders Notu DERS 2 2. POLİMERLER

Moleküler Olarak Baskılanmış Çapraz Bağlanan Hidrojeller ile Sulu Çözeltideki Altın İyonlarının Adsorpsiyonu

BİLECİK ÜNİVERSİTESİ AKADEMİK ÖZGEÇMİŞ FORMU

KLORLU PARAFİN ve KLORLU POLİETİLENİN DEHİDROKLORİNASYONU

PETROKİMYA KOMPLEKSİ ARITMA ÇAMURLARININ EKSTRAKSİYONU

TOA06 SÜRÜKLENME KANALLI TAŞKIN YATAKLARDA MİNİMUM TAŞKINLAŞMA HIZININ BELİRLENMESİ

Polipirol ve Poliakrilonitril / Kil Kompozitlerin Hazırlanması ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi

DİFERANSİYEL TARAMALI KALORİMETRE İLE ZEYTİNYAĞI KARAKTERİZASYONU

FİNAL PROGRAMI (BÜTÜN DÖNEMLER) 29.Ara Ara Ara Oca Oca.15 Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma

* İleri Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi, Önceden Haber Vermeksizin Ücretleri ve/veya Ücretlendirme Sistemini Değiştirme Hakkına Sahiptir.

PLASTİK ATIKLARI PİROLİZ KİNETİĞİ PARAMETRELERİNİN İZOTERMAL OLMAYAN KOŞULLARDA BELİRLENMESİ

Hegzagonal bor nitrürün açık atmosferde termal davranışları

Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 19030,ÇORUM

Konular: I. Değerlik bağı teorisi ve melezleģme (Ders #15 den devam) Karmaşık moleküllerde melezleşme tayini

Sb 2 Te 3 ve Bi 2 Te 3 İÇERİKLİ YARI İLETKEN ALAŞIMLARIN ÜRETİMİ ve TERMOELEKTRİK, YAPISAL, MİKROYAPISAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET

GARZAN ASFALTENİNİN PİROLİZ KİNETİĞİ

Perhidrobenzimidazolyum Tuzlarının Suzuki-Miyaura Eşleşme Tepkimelerindeki Katalitik Aktivitesi. Murat Yiğit

ÖZGEÇMİŞ EĞİTİM BİLGİLERİ. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Y. Lisans Fen Bilimleri Enstitüsü Dokuz Eylül Üniversitesi 2001 Doktora

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HİNT YAĞI TEMELLİ POLİÜRETAN HİDROJEL SENTEZLENMESİ VE KARAKTERİZASYONU

POLİANİLİN/KLİNOPTİLOLİT KOMPOZİTLERİNİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

ŞEKİLLENDİRME SONRASI ISIL SÜREÇLERİN YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN (HDPE) BORULARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Amorf ve Nanoyapılı Yeni Bir Ni 3 (OH) 2 V 2 O 7.3H 2 O Bileşiğinin Sentezi ve Yapısal Karakterizasyonu

ATRP METODU İLE HAZIRLANAN ÜÇ KOLLU POLİMERLERİN DİELEKTRİK ÖZELLİKLERİ DIELECTRIC PROPERTIES OF THREE-ARMED POLYMERS PREPARED BY ATRP METHOD

KÖMÜRÜN GAZLAŞTIRILMASI YOLUYLA ELDE EDİLEN SENTEZ GAZINDAN METANOL ÜRETİMİ

HİDROKSİAPATİT NANOPARÇACIKLARININ SENTEZİ

Polimer Bilim ve Teknolojisi (CEAC 423) Ders Detayları

Derece Alan Üniversite Yıl Lisans Kimya İstanbul Teknik Üniversitesi 2004 Y. Lisans Polimer Bilimi ve İstanbul Teknik Üniversitesi 2006

1.SINIF 1. DÖNEM DERS MÜFREDATI

İDEAL GAZ KARIŞIMLARI

Transkript:

Yeni Kiral Yan Zincir Sıvı Kristal Homopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu Hülya ELMALI GÜLBAŞ 1,*,Yeşim HEPUZER GÜRSEL 2, Belkıs BİLGİ ERA 3 1 Uşak Üniversitesi Banaz Meslek Yüksekokulu Kimya Teknolojisi Bölümü, Banaz, Uşak 2 İstanbul Teknik Üniversitesi Fen-Edeb. Fak. Kimya Böl. rganik Kimya A.B.D, Maslak, İstanbul 3 Yıldız Teknik Üniversitesi Fen-Edeb. Fak. Kimya Böl. rganik Kimya A.B.D. Esenler, İstanbul Özet Bu çalışmada, kiral yan zincirlere sahip imin bileşiklerinin (M1-M3) dizaynı ve sentezi gerçekleştirilmiştir. lefinik uca sahip monomerlerin başlatıcı olarak AIB varlığında gerçekleştirilen serbest radikal polimerizasyonu ile yan zincir sıvı kristal homopolimerleri (P1-P3) elde edilmiştir. Sentezlenen tüm monomerlerin ve homopolimerlerinin yapıları, standart spektroskopik yöntemler (UV, IR, 1 H-MR, 13 C- MR, MS) ile aydınlatılmış, mesomorfik özellikleri polarizasyon mikroskobu (PM) ve diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC) ile incelenmiştir. Yan zincir sıvı kristal homopolimerleri P1-P3 in ortalama molekül ağırlığı Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC) ile belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kiral imin, sıvı kristal, yan zincir sıvı kristal homopolimerler. Synthesis and Characterization of ew Chiral Side Chain Liquid Crystal Homopolymers Abstract In this study, imines compound having chiral side chains (M1-M3) were designed and synthesized. Side chain liquid crystalline homopolymers (P1-P3) of olefinic monomers were prepared in the presence of AIB as an initiator by using free radical polymerization route. The structure of monomers and homopolymers were characterized by standart spectroscopic methods (UV-VIS, IR, 1 H-MR, 13 C-MR and MS). The mesogenic behaviours of all the synthesized monomers and their homopolymers examined with differential scanning calorimetry (DSC) and polarized optical microscopy (PM). The molecular weight of the polymers detected by using gel permeation chromatograpy (GPC) measurements. Keywords: Chiral ımines, liquid crystal, side chain liquid crystalline homopolymers. * Hülya ELMALI GÜLBAŞ, hulyaelmali@yahoo.com, Tel: (276) 221 21 50. 103

GÜLBAŞ H. E., GÜRSEL Y. H., ERA B. B. 1. Giriş Sıvı kristal polimerler, sıvı kristal ve polimerlerin her ikisinin özelliklerinin birleştiği yapılar olması nedeniyle, bilimsel alanda gittikçe artan bir öneme sahiptir. Sıvı kristal polimerlerde anisotropik özellik mesogenik birimle sağlanmaktadır [1-3]. Sıvı kristal özelliğin ortaya çıkmasında, moleküler yapı ve molekülerin düzenlenmesi çok önemlidir. Düşük molekül ağırlıklı sıvı kristaller özellikle yan zincir polimerlerde mesogenik birim olarak kullanılırlar. Polimer zincirine genel olarak kovalent bağlı olan mesogenler düzenlenerek polimer yapının sıvı kristal özellik göstermesini sağlarlar [4-6]. Özellikle kiral bir grubun varlığında sıvı kristal sistemlerde moleküllerin düzenlenmesi değişebilir. Sıvı kristallerde kiralite, geniş, karmaşık ve önemli araştırma alanlarından biridir. Özellikle kiral mesogenlerin kullanıldığı sıvı kristal göstergelerin (Liquid Crystal Display, LCD), TV ve bilgisayar ekranlarında CRT lerin (Catot Ray Tube) yerine kullanımının, büyüklük, güç tüketimi, ağırlık ve incelik açısından avantajlı olduğunun anlaşılması, teknolojik uygulamalar açısından kiral sıvı kristallerin önemini arttırmış ve bu konudaki araştırmaların yoğunlaşmasını sağlamıştır [7]. Kiral sıvı kristal polimerler, Ringsdorf un ve çalışma arkadaşlarının yeni polimerik yapıya sahip yan zincir sıvı kristal polimerleri keşfetmesinden sonra pek çok çalışmaya konu olmuşlardır. Kiral grup içeren sıvı kristal polimerler, göstermiş olduğu elektriksel ve optiksel özellikleri nedeniyle pek çok uygulama alanına sahiptirler [8-9]. Bu çalışmada, kiral imin monomerleri ve homopolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen monomerlerin ve homopolimerlerinin yapıları, klasik spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmış, mesomorfik özellikleri polarizasyon mikroskobu ve diferansiyel tarama kalorimetrisi ile incelenmiştir. Yan zincir sıvı kristal homopolimerleri P1-P3 ün ortalama molekül ağırlığı GPC ile belirlenmiştir. Sentezlenen monomerler M1-M3 ve homopolimeri P1-P3 yapımesogenite açısından incelenmiştir. 2. Deneysel Çalışmalar 2.1. Metod ve Malzemeler Sentezlenen bileşiklerin UV spekturumları kloroformda (CHCl 3 ) "Agilent 8453" marka UV/VIS spektrometresinde ölçülmüştür. Sentezlenen bileşiklerin Fourier Transform Infrared (FT-IR) spektrumları, ATR başlık kullanılarak "Thermo Scientific icolet 380" marka spektrofotometresinde alınmıştır. Monomerlerin MR (¹H-MR ve ¹³C-MR) spekturumları kloroform-d (CDCl 3 da) tetrametilsilan (TMS) standardı kullanılarak Varian Unity 400 spektrometresi ile ölçülmüştür. Ürünlerin MS spekturumları Varian MAT 711 veya Inctectra GmbH, AMD 402 spektrometreleri ile alınmıştır. Homopolimerlerin ¹H-MR spekturumları kloroform-d (CDCl 3 da) tetrametilsilan (TMS) standardı kullanılarak Bruker 200 MHz spektrometresi ile ölçülmüştür. 104

Polimerlerin moleküler ağırlıkları belirlemek için GPC analizleri, polistiren standart ve Waters ultrastirajel kolonlar kullanılarak Waters 996 gerçekleştirilmiştir. İmin monomerlerin ve homopolimerlerin sıvı kristal davranışları Leitz Laborlux 12 Polarizasyon Mikroskobu ve Linkam TMS93 sıcaklık kontrollü, Linkam TMS 600 ısıtıcılı tabla ile incelenmiştir. Sıvı kristal bileşiklerin faz geçiş sıcaklıkları ve entalpileri Perkin-Elmer DSC-7 diferansiyel tarama kalorimetresi ile ölçülerek DSC termogramları (ısıtma ve soğutma oranı: 10 Kmin -1 ) elde edilmiştir. 2.2. Sentez ve Karakterizasyon 2.2.1. İmin Monomerlerin Sentezi (M1-M3): lefinik uçlu ve kiral terminal zincir içeren imin monomerlerinin sentezi Şema 1 de verilen sentez yolu ile gerçekleştirilmiştir. Kalamitik molekül geometrisine sahip kiral salisilaldimin M1 in sentez ve karakterizasyonu daha önce rapor edilmiştir [10]. lefenik uçlu terminal zincir içeren kiral imin monomerleri M2-M3, 50 ml toluen içersinde çözülen (S)-4-(2-metilbutoksi)anilin in (3 mmol) ilgili 4-Alkoksibenzaldehid (2.5 mmol) ve p-toluen sülfonik asit (40 mg) varlığında, argon atmosferi altında 5 saat kaynatılması ile elde edilmiştir. Elde edilen ham ürün aseton/metanol karışımından birkaç kez kristallendirilerek saflaştırılır. 2.2.2. Monomer M2: Verim: 1.08 g, %49.5 (beyaz kristaller); IR: γ (cm -1 ) = 3076 (CH 2 =CH), 1606 C=. 1 H-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) = 8.38 (s; HC=), 7.80, 7.18, 6.94, 6.89 (4d; 8H, J 8.5 Hz, ArH), 5.84-5.76 (m; 1H, =CH,), 5.00-4.90 (m, 2H, =CH 2, ), 3.99 (t; 2H, J 6.5 Hz; CH 2 ), 3.82, 3.73 (2dd, J 8.9 ve J 6.0 Hz; CH 2, kiral alkil grup), 2.03 (q, J 7.2 Hz; =CH-CH 2 ), 1.88-1.82 (m; CH), 1.81-1.76 (m; CH 2 -CH 2 ), 1.59-1.23 (m; 16H, 7 CH 2 ), 1.01 (d; J 6.7 Hz; CH 3 ), 0.94 (t; J 7.4 Hz; CH 3 ). ¹³C-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) = 161.62, 145.06, 129.30 (3s; 4C, ArC), 157.78 (d, 1C, HC=), 130.20, 122.00, 114.99, 114.67 (4d, 8C, ArCH), 139.20 (d, 1C =CH), 114.13 (t, 1C, =CH 2 ), 73.19, 68.18, (2t, 2C, CH 2 ), 34.77 (d,1c, kiral CH), 33.79, 29.69, 29.49, 29.40, 29.35, 29.18, 28.92, 26.17, 26.00 (9t, 9C, CH 2 ), 16.55, 11.32 (2q, 2C, CH 3 ). UV-Vis: λ(nm) = 241.0, 284.0, 335.0; MS (EI): m/z (%) =435 (54) [M + ], 365 (15) [M + -C 5 H 11 ], 213 (100) [M + - C 5 H 11 -C 11 H 21 ]. 2.2.4. Monomer M3: Verim: 0.82 g, %45 (beyaz kristaller); IR: γ (cm -1 ) = 3071 (CH 2 =CH), 1606 C=. 1 H-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) = 8.38 (s; HC=), 7.80, 7.18, 6.94, 6.89 (4d, 8H, J 8.7 Hz, ArH), 5.86-5.78 (m, 1H, =CH), 5.05-4.96 (m, 2H, =CH 2, ), 4.01 (t, 2H J 6.5 Hz; CH 2 ), 3.82, 3.73 (2dd, 2H, J 8.9 ve J 6.0 Hz, CH 2, kiral alkil grup), 2.12 (q, 3H, J 7.2 Hz; =CH-CH 2 ), 1.87-1.78 (m, CH, CH 2 ), 1.60-1.23 (m, 4H, 2 CH 2 ), 1.01 (d, 3H, J 6.7 Hz; CH 3 ), 0.94 (t; 3H, J 7.4 Hz; CH 3 ). ¹³C-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) =161.52, 145.01, 129.30 (3s, 4C, 4 ArC), 157.73 (d, 1C, HC=), 130.20, 121.97, 114.96, 114.79 (4d; 8C, ArCH), 138.41 (d, 1C, =CH), 114.63 (t, 1C, =CH 2 ), 73.17, 67.91 (2t, 2C, CH 2 ), 34.74 (d,1c, kiral CH), 33.37, 29.66, 29.33, 26.14, (4t, 4C, CH 2 ), 16.52, 11.29 (2q; 2C, CH 3 ). UV-VIS: λ(nm) = 241.0, 288.0, 332.0. MS (EI): m/z (%)=365 (42) [M + ], 295 (48) [M + -C 5 H 11 ], 213 (100) [M + -C 5 H 11 -C 6 H 11 ]. 105

GÜLBAŞ H. E., GÜRSEL Y. H., ERA B. B. 2.2.5. Homopolimerlerin Sentezi (P1-P3): Yeni yan zincir sıvı kristal homopolimerlerin sentezi Şema 1 de verilmiştir. Yan zincir sıvı kristal homopolimerler P1-P3, ilgili imin monomerlerinin M1-M3 çözücü olarak CHCl 3 varlığında azo-bis-isobutironitril (AIB) ile başlatılan serbest radikal polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Reaksiyon karışımı Ar atmosferinde 65 C de, 7 gün (P1 1 -P3 1 ) ve 15 gün (P1 2 -P3 2 ) karıştırıldıktan sonra karışım metanol içerisine damla damla ilave edilerek çöktürülmüştür. Çöken homopolimer süzülerek ayrıldıktan sonra vakumda kurutulmuştur. Polimerizasyon koşulları ve sonuçlar Tablo 1 de verilmiştir. Homopolimer P1-P3 in yapıları, FT-IR ve ¹H-MR ile karakterize edilmiştir. Yapı için önemli pikler aşağıda verilmiştir. R M1: R= -(CH 2 ) 9 -CH=CH 2 :X= H M2: R= -(CH 2 ) 9 -CH=CH 2 : X= H M3: R= -(CH 2 ) 4 -CH=CH 2 : X= H X H + p-tos H 2 Toluen R X M1-M3 AIB CHCl 3 CH 2 C H * * n (CH 2 )m P1: m=9: X= H P2: m=9: X= H P3: m=4: X=H X P1-P3 Şema 1. Homopolimerlerin (P1-P3) Sentezi 106

2.2.6. Homopolimer P1: Verim: 71.2 mg (sarı toz); IR: γ (cm -1 ) = 1617 (C=). 1 H-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) = 13.93 (s, H), 8.48 (s, HC=), 7.22-7.19 (m, 3H, ArH), 6.90 (d, J 8.5 Hz; 2H, ArH), 6.47-6.43 (m; 2H, ArH), 3.97 (t; J 6.6 Hz, 2H, CH 2 ), 3.83, 3.70 (2dd, J 8.9 ve J 6.5 Hz; CH 2, kiral alkil grup ), 1.87-1.78 (m, CH 2 -CH 2 ). 2.2.7. Homopolimer P2: Verim: 30.3 mg (beyaz toz); IR: γ (cm -1 ) = 1605 C=. 1 H-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) = 8.38 (s; HC=), 7.19, 7.16, 6.96, 6.88 (4d, J 8.7 Hz 8H, ArH), 3.97 (t; J 6.6 Hz, 2H, CH 2 ), 3.83, 3.70 (2dd, J 8.9 ve J 6.0 Hz; CH 2, kiral alkil grup), 1.82-1.79 (m, CH 2 -CH 2 ). 2.2.8. Homopolimer P3: Verim: 21.0 mg (beyaz toz); IR: γ (cm -1 ) = 1606 C=. 1 H-MR (CDCl 3 ): δ (ppm) = 8.38 (s; HC=), 7.19, 7.16, 6.96, 6.88 (4d, J 8.7 Hz, 4H, ArH), 3.97 (t; J 6.6 Hz, 2H, CH 2 ), 3.81, 3.76 (2dd, J 8.9 ve J 6.0 Hz; CH 2, kiral alkil grup), 1.83-1.79 (m, CH 2 -CH 2 ), 1.01 (d, 3H, J 6.7 Hz; CH 3 ). 3. Sonuçlar ve Tartışma Homopolimerler P1-P3, ilgili monomerlerinin M1-M3 AIB ile başlatılan serbest radikal polimerizasyonu ile sentezlenmiştir (Şema 1). Homopolimerlerin 1 H-MR spektrumlarında, integral değeri düşük, 5.86-5.76 ppm (m, 1H, =CH) ve 5.05-4.90 ppm de (m, 2H, =CH 2 ) olefinik protonlara ait pikler gözlenmiştir. Literatürde serbest radikal polimerizasyon reaksiyonlarında, %100 dönüşümün gerçekleşmediği dolayısıyla polimerin yanında polimerleşmeye girmeden kalan monomerin de bulunduğu, rapor edilmiştir [11-12). Monomer ve homopolimerin kimyasal yapısı birbirine çok benzediği için tamamen saflaştırıp tek ürün eldesi mümkün olmamaktadır. Ayrıca, allilik monomerlerin serbest radikal polimerizasyonunda monomerin polimere dönüşüm oranının diğer monomerlere kıyasla daha düşük olduğu da rapor edilmiştir [12-13]. Homopolimerlerin molekül ağırlıkları, GPC ile hesaplanmıştır. Polimerizasyon koşulları, homopolimerlerin molekül ağırlıkları ve polidispersite değerleri Tablo 1 de verilmiştir. İmin monomerleri M1-M3 ve homopolimeri P1-P3 ün, polarizasyon mikroskobu ve DSC ile sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi sonucunda, hidroksi sübstitüe merkezi çekirdek içeren salisilaldimin monomer M1 ve homopolimer P1 in, termotropik mesomorfizm gösterdikleri gözlenmiştir. İmin monomerleri M2 ve M3 de hidroksi grubunun olmayışı mesomorfik özelliğin ortadan kaybolmasına sebep olmuştur. Salisilaldimin bileşikleri H sübstitüe olmayan analogları ile karşılaştırıldığında daha kararlı bileşiklerdir. Salisilaldimin bileşikleri, molekül içi hidrojen köprü bağı yapar. Hidrojen köprü bağı, moleküler geometri (cis konformasyonunun tercih edilmesi), aromatik halkaların ko-planaritesi, konjugasyon genişliği gibi moleküler özellikleri etkiler. Yapılan incelemeler H grubunun varlığının smektik faz aralığını, smektik faz kararlılığını ve berraklaşma noktasını arttırdığını göstermiştir [14-15]. 107

GÜLBAŞ H. E., GÜRSEL Y. H., ERA B. B. Tablo 1. Homopolimer Sentezi a Bileşik Monomer Zaman Dönüşüm M n (g/mol) b b M w /M n (mol/l) (Gün) (%) P1 1 M1 (0.22) 7 71.2 1182 1.162 P2 1 M2 (0.23) 7 30.3 1155 1.141 P3 1 M3 (0.27) 7 21.0 1151 1.183 P1 2 M1 (0.22) 15 61.4 1143 1.185 P2 2 M2 (0.23) 15 21.8 1155 1.141 P3 2 M3 (0.27) 15 19.2 1151 1.183 a [AIB] = 0.012 mol/l; Çözücü: CHCl 3; b Polistiren standart kullanılarak GPC de belirlenmiştir. İmin monomerleri M1-M3 ve homopolimeri P1-P3 ün geçiş sıcaklıkları, entalpileri ve mesofaz türleri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. İmin monomerleri ve homopolimerinin faz geçiş sıcaklıkları a Bileşik R X T a ºC (ΔH kj/mol) b M1 (10) (CH 2 ) 9 -CH=CH 2 H K 62.0 (31.6) SmC* 76.6 (1.0) SmA 81.1 (1.9) Iso P1 (CH 2 ) 9 -CH=CH 2 H K 63.5 (46.4) SmC* 72.2 (4.4) Iso M2 (CH 2 ) 9 -CH=CH 2 H K 89.3 (46.4) Iso P2 (CH 2 ) 9 -CH=CH 2 H K 87.9 (91.5) Iso M3 (CH 2 ) 4 -CH=CH 2 H K 78.7 (28.7) Iso P3 (CH 2 ) 4 -CH=CH 2 H K 67.0 (34.8) Iso a K: kristal, Sm: smektik ve Iso: isotropik mesofaz. b Erime ve "clear" (berraklaşma noktası) prosesleri için 10.0 C min-1 oranında ısıtma gerçekleştirilmiştir, entalpiler parantez içerisindedir Monomer M1 in optik ve termal incelemeleri sonucunda enansiyotropik smektik A ve kiral smektik C* mesofazlarının ortaya çıktığı belirlenmiştir [10]. Homopolimer P1 in mesomorfik özellikleri incelendiğinde ise sadece enansiyotropik smektik C* mesofazının oluşumu gözlenmiştir. Homopolimer P1 in smektik C mesofazı, soğutma sırasında "broken fan-shaped" tekstürü ve homeotropik düzenlenmenin olduğu bölgelerde "Schlieren" tekstürün oluşumu ile karakterize edilmiştir. Monomer M1 ve homopolimer P1 in, mesofaz tekstürleri ve DSC termogramları Şekil 3 de verilmiştir. 108

Kalamitik molekül geometrisine sahip olefinik uçlu terminal zincir içeren monomer M1 ile homopolimer P1 in mesomorfik özellikleri karşılaştırıldığında, polimerleşme reaksiyonu sonucunda monomer M1 in gösterdiği polimorfizm yok olmuş ve SmA mesofazı kaybolmuştur. Mesogenik homopolimer P1 bileşiğinde kiral SmC* mesofazı korunmuş fakat mesofaz aralığında daralma ve berraklaşma noktasında düşüş gözlenmiştir. Şekil 5 de monomerler M1-M3 ve homopolimerlerin P1-P3 deki yapısal farklılıkların geçiş sıcaklıkları üzerine etkisi bar diyagramı olarak verilmiştir. H (a) C H * CH 2 n * (CH 2 ) 9 H (b) Şekil 3. (a) Salisilaldimin monomer M1 [10] ve (b) homopolimer P1 in DSC termogramı (2. ısıtma). 109

BİLEŞİK GÜLBAŞ H. E., GÜRSEL Y. H., ERA B. B. (a) Şekil 4. (a) M1 in soğutma sırasında 67 C de kiral smektik C* mesofaz tekstürü. (b) P1 in soğutma sırasında 70 C de kiral smektik C* mesofaz tekstürü. (b) SICAKLIK Şekil C Şekil 5. Monomerler M1-M3 ve homopolimer P1-P3 in faz aralıklarını gösteren bar diagramı. 3. Sonuç ve Tartışmalar Kalamitik molekül geometrisine sahip olefinik uçlu terminal zincir içeren imin monomerleri (M1-M3) ve yan zincir homopolimerleri (P1-P3) sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Yapısal analog M1 ve M2 karşılaştırıldığında, salisilaldimin monomer M1 de merkezi çekirdeğe sübstitüe hidroksi grubunun hidrojen köprü bağları nedeniyle, tabakalı paketlenmeye sebep olduğu ve smektik mesofazların (SmA ve SmC*) ortaya çıktığı gözlenmiştir. Hidroksi grubunun olmayışı monomer M2 ve M3 de mesomorfik davranışın kayboluşuna neden olmuştur. Polimerizasyonun mesomorfik özellikler üzerine olan etkisi incelendiğinde, paketlenme yani mesofaz türünde değişim 110

gözlenmiş, monomerde ortaya çıkan polimorfizm kaybolmuş, kiral grup etkisi ile oluşan kiral SmC* mesofazı korunmuş fakat mesofaz aralığı ve geçiş sıcaklıklarında değişim gözlenmiştir. Teşekkür Bu araştırma Yıldız Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü nce desteklenmiştir. Proje o:24-01-02-03 Kaynaklar [1] Shibaev, V.P., Plate,.A., Liquid Crystalline Polymers, Polymer Science U.S.S.R., 19(5), 1065-1122, (1977). [2] oel, C., avard,p., Liquid Crystalline Polymers, Progress in Polymer Science, 16(1), 55-110, (1991). [3] Percec, V., Pugh, C., Side Chain Liquid Crystal Polymers, Ed. McArdle, C.B., Blackie and sons, ew York, (1989). [4] Baron, M., Stepto, R.F.T., Defenitions of Basic Terms Relating to Polymer Liquid Crystals, Pure Appl. Chem., 74 (3), 493-509, (2002). [5] Shibaev, V. P., Lam, L., Liquid Crystalline and Mesogenic Polymers, Springer, (1994). [6] Demus, D., Goodby, J., Gray, G.W., Spiess, H.W., Vill, V., Handbook of Liquid Crystals, Volume 3, First Edition, Wiley-VCH, Weinheim, (1998). [7] Aoki, Y., Matsushima, K., Taroura, T., Hirose, T., ohira, H., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 398: 189-193, (2003). [8] Varga, A., Pozsgay, G. Y., Valentini, P., Peridica Polytechnica, Ser. Chem. Eng., 43: 17-33, (1999). [9] Merlo, A.A., Ritter,., Pereira, F. Silveira,.P., J.Braz.Chem.Soc.,12:184-191 (2001). [10] Cankurtaran.., Yasa-Sahin,., Yazici,., Karaagac, B., Bilgin-Eran, B., Karaman, F., A new liquid crystal of considerable value for the seperation of closely related solvent by gas chromatography, Liquid Crystals, 37, 9, 1111-1118, (2010). [11] Chen, S. H., Maa, Y. F., Reexamination of the synthesis of liquid crystalline side-chain polyacrylates via liquid-liquid phase transfer catalysis, Macromolecules, 21, 904-907, (1988). [12] Braun, D., Herr, R. P., Arnold,., Liquid crystalline polysulfones, 1 copolymers of 1-alkenes with sulfur dioxide, Makromolecular Chemistry., rapid Commun., 8:359-363, (1987). [13] Whang, X., Zhou, Q., Liquid Crystalline Polymers, World Scientific Publishing, Singapore, (2004). [14] esrullajev, A., Bilgin-Eran, B., Yılmaz Canlı,., (2008). "Characterization and investigation of the mesogenic, thermo-morphologic and thermotropic properities of new chiral (S)-5-octyloxy-2-[{4-(2-methylbuthoxy)-phenylimino}-methyl]- phenol liquid crystalline compound", Material Chemistry and Physics, 111: 555-558. [15] tterholm, B., ilsson, M., Lagerwall, S.T., Skarp, K., Liquid Crystals, 2, 757-769, (1987). 111