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



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

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

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

Esin Kaya. Journal Homepage:

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


Pınar Seven Accepted: March Mehmet Coşkun Series : 3A

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

Benzofuran sübstitüe kalkonların sentezi

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

KLORLU PARAFİN ve KLORLU POLİETİLENİN DEHİDROKLORİNASYONU

Kalkon İçerikli Metakrilat Polimerinin Sentezi ve Karakterizasyonu

N-(2-asetil benzofuran-3-il) metakrilamit monomerinin stiren ile kopolimerizasyonu: sentez, karakterizasyon ve reaktivite oranlarının belirlenmesi

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

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

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

Kumarin Türevli Kopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

T.C. ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

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

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

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

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

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

NİŞASTA ESASLI HİDROJELLERİN SU TUTMA KAPASİTELERİNİN İNCELENMESİ

SINAV SÜRESİ 80 DAKİKADIR. BAŞARILAR. Terim Açıklama Örnek

Yeni Kiral Yan Zincir Sıvı Kristal Homopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Polistiren Üzerinde Klorlama Çalışmaları

Molekül formülü bilinen bir bileşiğin yapısal formülünün bulunmasında:

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Asetil Benzofuran Metakrilat Blendlerinin Termal, Elektriksel ve Biyolojik Özelliklerinin İncelenmesi

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

PETROKİMYA KOMPLEKSİ ARITMA ÇAMURLARININ EKSTRAKSİYONU

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Synthesis of Some New Precursors of Dibenzo and Dibenzodiaza Crown Ether

~~~. ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE A.ND TECHNOLOGY

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

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

BAZI DİTİYOFOSFONAT -O-ALKİL ESTERLERİNİN PARAMAGNETİK PRASEODİMYUM(III) KOMPLEKSLERİNİN SPEKTROSKOPİK İNCELENMESİ

Bor Karbür Üretimi ve Karakterizasyonu

FOSFAZENLER. Prof. Dr. Adem KILIÇ

2,5-Heksandion, C1 ve C3 karbonlarındaki hidrojenlerin baz tarafından alınmasıyla iki farklı enolat oluşturabilir:

PET FİLMLERİN SU BUHARI GEÇİRGENLİĞİNE ISIL İŞLEM ETKİSİ

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

YAĞ KOMPONENTLİ MAKROMER VE YARI İLETKEN POLİMER SENTEZİ

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

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

ÇÖZELTİ HAZIRLAMA. Kimyasal analizin temel kavramlarından olan çözeltinin anlamı, hazırlanışı ve kullanılışının öğrenilmesidir.

4-[(2-HİDROKSİETİLİMİNO)METİL]BENZEN-1,3- DİOL ÜN SENTEZİ, YAPI AYDINLATMASI, MODİFİKASYONU VE ELEKTROKİMYASAL DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir YMN15

YAPICA KARARLI POLİMETİL AKRİLAT(PMA)/YAĞ ASİDİ KOMPOZİT KARIŞIMLARININ HAZIRLANMASI, KARAKTERİZASYONU VE ENERJİ DEPOLAMA ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

ÖZGEÇMİŞ. Araştırmacı: Kimya Mühendisliği ( Ay) University of California, Riverside, Chemical Engineering Department

Maleik Anhidrit Vinil Asetat Kopolimerinin Ester ve Karboksilat Tuz Türevlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN VE POLİPROPİLEN ATIKLARIN AKIŞKAN YATAKTA PİROLİZİ

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

ÇANAKKALE BOĞAZINDAKİ CHLOROPHYTA ENTEROMORPHA YOSUNUNDAN POTASYUM HİDROKSİT DESTEKLİ KATALİZÖR VARLIĞINDA BİYODİZEL ELDESİ

NİTRO FONKSİYONEL GRUP İÇEREN POLİFENİLEN OKSİT ESASLI MEMBRANLARIN HAZIRLANMASI

-Adsorpsiyon özellikleri Nem tutuculuk ve su kapsamı ölçümleri...12

Maleik Anhidrit Stiren Kopolimerinin Ester ve Karboksilat Tuz Türevlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu

ALİFATİK DİİZOSİYONAT BİLEŞİĞİNDEN TÜRETİLEN POLİ(AZOMETİN-ÜRETAN)LARIN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

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

POLİMER/KİL NANOKOMPOZİTLERİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ KESİN RAPORU. Proje Başlığı

T.C. BOZOK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI. Yüksek Lisans Tezi

Farklı Karıştırma Teknikleri ve Başlangıç Maddelerinden Sentezlenmiş Hidroksiapatit Tozunun Özelliklerinin İncelenmesi

ATIK PET İN ETİLEN GLİKOL İLE GLİKOLİZ ÜRÜNLERİNİN KARAKTERİZASYONU

POLĠ(AKRĠLAMĠT-KO-ALLĠL METAKRĠLAT) SENTEZĠ ve BOYA GĠDERĠMĠNDE KULLANIMI

T.C. ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ KESİN RAPORU YENİ PİRİMİDİN TÜREVLERİNİN SENTEZİ VE REAKSİYONLARI.

ÇAPRAZ BAĞLI BORU ÜRETİMİNDE SİLAN AŞILANMIŞ POLİETİLENİN SU İLE ÇAPRAZ BAĞLANMA REAKSİYONUNUN DSC VE FTIR İLE İNCELENMESİ

AROMATİK BİLEŞİKLER

TÜBİTAK-BİDEB YİBO ÖĞRETMENLERİ (FEN VE TEKNOLOJİFİZİK,KİMYA,BİYOLOJİ-VE MATEMATİK ) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYLARI

ÖĞRETİM YILI 2. DÖNEM 12. SINIF / KİMYA DERSİ / 3. YAZILI

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

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Bitkisel yağların yeni bir yöntemle homopolimerizasyonu

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Oleik Asidin Dimerleşme Reaksiyonu Kinetiğinin İncelenmesi

DOĞAL ZEOLİT TAŞIYICILI TiO 2 FOTOKATALİZÖRLERİNİN ÜRETİLMESİ VE TEREFTALİK ASİT ADSORPSİYON ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

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

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

GARZAN ASFALTENİNİN PİROLİZ KİNETİĞİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI

10. Sınıf Kimya Konuları KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE TEPKİME TÜRLERİ Kimyanın Temel Kanunları Kütlenin korunumu, sabit oranlar ve katlı oranlar

ALKOLLER ve ETERLER. Kimya Ders Notu

NÜKLEOFİLİK YERDEĞİŞTİRME REAKSİYONLARI

Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CONDUCTIVE COMPOSITE FILMS OF POLYANILINE AND POLY(VINYL ACETATE) Gülhan GÜNGÖR & Meral KARAKIŞLA *

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI OLARAK KAYISI PULP ININ DEĞERLENDİRİLMESİ

POLİ(AKRİLAMİD-KO-SODYUM AKRİLAT)/BENTONİT NANOKOMPOZİT HİDROJELLERİN SENTEZİ VE ŞİŞME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

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

T.C. ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (BENZOFURAN-2-İL-)METİLKETOKSİM-O-METAKRİLAT MONOMERİNİN VE

ATRP yöntemi ile tasarlanmış polistiren makrofotobaşlatıcıların sentezi

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

GRUP MARMARA. PROJE DANIŞMANI Doç. Dr. Fatih ALGI. Doç Dr. Murat KAHVECİ. PROJE TEKNİSYENİ Ferah Cömert ÖNDER. Kolonyada Metanol Tespiti

6-AMİNO-m-KRESOL POLİMERİNİN PASLANMAZ ÇELİK ÜZERİNE SENTEZİ VE KOROZYON PERFORMANSININ İNCELENMESİ *

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

ORGANİK LABORATUVAR TEKNİKLERİ VE TEMEL SPEKTROSKOPİK YÖNTEMLER

GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3

Transkript:

Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2 (2) (2012) 75-85 (2,3-Difenil-1,3-oksazolidin-5-il)metil Metakrilat ın Metil Metakrilat ile Kopolimerlerinin Sentezi, Karakterizasyonu ve Termal Özellikleri Gamze Barım 1*, Mehmet Coşkun 2 1 Adıyaman Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Adıyaman/TÜRKİYE 2 Fırat Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Elazığ/TÜRKİYE gbarim@adiyaman.edu.tr Özet Bu çalışmada (2,3-difenil-1,3-oksazolidin-5-il)metil metakrilat (DOMMA), glisidil metakrilat (GMA) ile N-benziliden anilinin SnCl 4 katalizörü yanında kondenzasyon reaksiyonu ile sentezlendi. Bu monomerin homopolimerizasyonu ve metil metakrilat monomeri ile kopolimerizasyonu, α-α'-azobisizobütironitril (AIBN) başlatıcısı varlığında dioksan çözeltisinde 70 o C de serbest radikalik yolla gerçekleştirildi. Monomer, homopolimer ve kopolimerlerin karakterizasyonunda FT-IR, 1 H-NMR ve 13 C-NMR teknikleri kullanıldı. Homopolimer ve kopolimerlerin camsı geçiş sıcaklıkları DSC, termal kararlılıkları TGA ile araştırıldı. Homopolimerin molekül ağırlığı GPC ile belirlendi. Anahtar Kelimeler: 1,3-Oksazolidin, Metakrilat, Karakterizasyon, Kopolimer, Termal kararlılık. Copolymers of (2,3-Diphenyl-1,3-oxazolidin-5-yl)methyl Methacrylate with Methyl Methacrylate: Synthesis, Characterization and Thermal Properties Abstract In this work, (2,3-diphenyl-1,3-oxazolidin-5-yl)methyl methacrylate(domma) was synthesized by condensation reaction of N-benzyliden aniline with glycidyl methacrylate (GMA) in the presence of SnCl 4 as catalyst. Homopolymerization and copolymerization of this monomer with methyl methacrylate were carried out by free radical polymerization in 75

dioxane solution using α-α'-azobisisobutyronitrile (AIBN) as initiator at 70 o C. FT-IR, 1 H- NMR and 13 C-NMR techniques were used in characterization of the monomer, homopolymer and copolymers. The glass transition temperature and thermal stabilities of the homopolymer and the copolymers were investigated by DSC and TGA, respectivelly. The molecular weight of the homopolymer was determined by GPC. Keywords: 1,3-Oxazolidin, Methacrylate, Characterization, Copolymer, Thermal stability. Giriş Günümüzde fonksiyonel polimerler, hem yapılarında bulundurdukları fonksiyonel grubun özelliği hem de makromoleküler özelliklerinin incelenmesi bakımından sentezlenmiş ve çeşitli amaçlar için kullanımları araştırılmıştır [1-4]. Bu polimerlerle ilgili yapılan çalışmalar sentezlenen monomere bağlı sübstitüentin yapısının ve konumunun monomerin birçok özelliğini değiştirdiğini göstermiştir [5, 6]. Bu amaçla en yaygın olarak kullanılan polimerlerden biri de metakrilat esaslı polimerlerdir. Akrilik ve metakrilik esaslı polimerler uygulama alanları geniş olan çok yönlü malzemelerdir. Tıp alanında, ortopedik [7], diş dolgusu [8] ve yumuşak doku uyumlu malzemelerin [9] geliştirilmesinde akrilat/metakrilat türü polimerlerden yararlanılmıştır. Bu uygulama alanlarına ek olarak son yıllarda biyolojik aktif madde olarak kullanılabilen metakrilat esaslı polimerler de sentezlenmiştir [10]. Aromatik akrilat ve metakrilatlar aromatik halkanın varlığından dolayı yüksek reaktif monomerlerdir. Poli(fenil metakrilat)lar yüksek gerilme kuvvetine, yüksek termal kararlılığa ve akrilat türü polimerlerle karşılaştırıldığında ana zincirde alfa metil grubunun varlığından dolayı daha yüksek yumuşama sıcaklığına sahiptir. Bu sebeple fotorezist [11], deri için yapıştırıcı [12-14], fotosensitif [15], biomateryal [16, 17] ve optikal telekomünikasyon malzemelerinin [18] hazırlanmasında geniş uygulama alanı bulurlar. 1,3-oksazolidin grubu içeren bileşikler amino alkollerin aldehitlerle reaksiyona sonucu sentezlenir [19]. Oksazolidin grubu taşıyan bileşikler biyolojik ve fizyolojik aktivite gösteren, önemli teknik özelliklere sahip fonksiyonel bileşiklerdir [20, 21]. Bu bileşikler konformasyon analizi [22] ve bileşik yapısıyla reaktifliği arasındaki ilişkiler üzerine teorik çalışma nesnesi olarak da kullanılırlar [23]. Bu çalışmada, glisidil metakrilat N-benziliden anilin schiff bazıyla reaksiyona sokularak yapısında 1,3-oksazolidin halkası içeren yeni bir metakrilat türü monomer sentezlenmiş, sentezlenen monomerin metil metakrilat ile farklı oranlarda kopolimerleri 76

hazırlanmıştır. Polimerlerin yapısı spektroskopik yöntemlerle karakterize edilmiş, termal özellikleri incelenmiştir. Materyal ve Metot Çalışmada kullanılan anilin, glisidil metakrilat ve metil metakrilat vakumlu destilasyon yöntemi ile saflaştırıldı. Çözücü olarak kullanılan karbontetraklorür, P 2 O 5 üzerinden 3-4 saat kaynatıldıktan sonra damıtılarak kullanıldı. Başlatıcı olarak kullanılan benzoil peroksit kloroformda çözülüp, metil alkolde çöktürülerek yeniden kristallendirildikten sonra vakumlu desikatörde kurutuldu. Kullanılan diğer kimyasallar maddeler herhangi bir saflaştırma işlemine tabi tutulmadı. Polimerizasyon ortamındaki havayı uzaklaştırmak için Argon gazı kullanıldı. Polimerlerin 1 H-NMR ve 13 C-NMR spektrumları, Jeol 90 MHz NMR spektrometresinde CDCl 3 ün çözücü, TMS nin iç standart olarak kullanılmasıyla oda sıcaklığında çekildi. IR spektrumları ise Matson 1000 FT-IR spektrometresiyle NaCl pencere üzerinde film haline getirilerek alındı. DSC ve TGA ölçümlerinde Shimadzu DSC-50 ve TGA-50, molekül ağırlıkları ölçümlerinde Waters 510 HPLC pompalı GPC (Jel Geçirgenlik Kromatografisi) kullanıldı. N-Benziliden Anilin in Sentezi Üç ağızlı 1000 ml lik reaksiyon balonuna 100 g (1 mol) benzaldehit, 93 g (1 mol) taze damıtılmış anilin, 0.2 g p-toluen sülfonik asit ve 300 ml toluen konularak mekanik karıştırıcıyla karıştırıldı. Reaksiyon balonunun diğer ağızlarına dean stark düzeneği, geri soğutucu ve termometre yerleştirildi. Reaksiyona 110 o C de dean stark düzeneğinde 1 mol su (18 ml) toplanıncaya kadar devam edildi. Şema 1. N-Benziliden Anilin in Sentezi Reaksiyon sonunda ortamdaki toluen döner buharlaştırıcıda destillendi. Elde edilen madde etil alkolde yüksek sıcaklık da çözülerek, etil alkol-buz karışımında kristallendirilip vakumlu etüvde sabit tartıma gelinceye kadar kurutuldu. Verim: %72, e.n: 55 C IR (KBr, cm -1 ): 3100-3000 (aromatik C-H); 1690 (-CH=N-); 1600,1500,1450 (Aromatik C=C); 750 (mono sübstitüe benzen için aromatik C-H). 77

(2,3-Difenil-1,3-oksazolidin-5-il)metil Metakrilat (DOMMA) Monomeri nin Sentezi Üç ağızlı 500 ml lik bir reaksiyon balonuna 31.24 g (0.22 mol) glisidil metakrilat (GMA) ve 36.2 g (0.2 mol) N-benziliden anilin konuldu. Üzerine 100 ml kuru CCl 4 ilave edilerek mekanik karıştırıcıyla karıştırılmaya başlandı. Reaksiyonda katalizör olarak 50 ml CCl 4 de çözünen 2.35 gr (0.02 mol) SnCl 4 kullanıldı. Reaksiyon balonunun diğer ağızlarına termometre ve katalizör ilavesi için damlatma hunisi yerleştirildi. Katalizör reaksiyon ortamına 5-l0 C de 1 saat süreyle damla damla ilave edildi. Katalizör ilavesi bittikten sonra reaksiyona oda sıcaklığında 3 saat daha devam edildi. Bu süre sonunda reaksiyon ortamına 50 ml soğuk su eklenerek 5 dakika sonra reaksiyon durduruldu. Sulu reaksiyon karışımı CCl 4 ile üç defa ekstrakte edildi. CCl 4 lü faz bir toplama kabına alınarak içerisine yeterli miktarda susuz MgSO 4 eklenip kurumaya bırakıldı. Süzme işlemi sonunda elde edilen monomerin çözücüsü döner buharlaştırıcıda uzaklaştırılarak, az miktarda hidrokinon ilave edildi. Bu karışım vakum destilasyonu ile 2 mmhg da 155 C de destillenerek (2,3-difenil-1,3- oksazolidin-5-il)metil metakrilat (DOMMA) monomeri elde edildi [22]. Şema 2. DOMMA Monomerinin Sentezi Damıtılan monomerdeki hidrokinonu uzaklaştırmak için monomer CCl 4 fazına alınarak % 5 lik KOH çözeltisi ile iyice yıkandı ve su ile nötr oluncaya kadar ekstrakte edildi. Çözücü fazında bulunan monomer yeterli miktarda susuz MgSO 4 üzerinden kurutularak CCl 4 çözücüsü döner buharlaştırıcıda uzaklaştırıldı. Verim: % 52 IR (KBr, cm -1 ): 3100-3000 (aromatik C-H); 2950-2850 (Alifatik C-H); 1726 (C=O); 1640 (Olefinik C=C); 1600 ( Aromatik C=C); 1220, 1166 (C-O-C); 780 (Mono sübstitüe benzen için aromatik C-H). 1 H-NMR (CDCl 3, δ, ppm): 1.91 (s, 3H, CH 3 ); 3.25-4.05 (m, 2H, CH 2 -N); 4.05-4.62 (m,3h, CHO ve CH 2 O); 5.86-6.00 (1H, -OCH(C 6 H 5 )N-); 5.54-6.09 (2H, =CH 2 ); 6.50-7.60 (m, 10H, C 6 H 5 -). 13 C-NMR (CDCl 3, δ, ppm): 19.2 (-CH 3 ); 52.20 (-CH 2 N); 78

65.6 (-OCH 2 ); 77 (CHO); 93.8 (-OCH(C 6 H 5 )N-); 121.9 (=CH 2 ); 150.9,112.8,129,116.7 (C 6 H 5 -N-); 148.6,126.5,128.5,126 (C 6 H 5 -CH); 168.00 (C=O). DOMMA Homopolimerinin Sentezi 7 g DOMMA monomeri bir polimerizasyon tüpüne alındı. Üzerine 140 mg α-α'- Azobisizobütironitril (AIBN) (monomer ağırlığına göre % 2 oranında) başlatıcısı ve 3 ml dioksan /1 g monomer oranında çözücü konuldu. Polimerizasyon tüpünün içerisinden 15 dk argon gazı geçirilerek ağzı kapatıldı. Polimerleşme reaksiyonuna, 70 C ye ayarlı bir yağ banyosunda 14 saat süreyle devam edildi. Polimerizasyon sonucu elde edilen viskoz karışıma bir miktar daha dioksan ilave edilip etil alkol-su karışımında çöktürüldü. Elde edilen polimer 40 C de vakumlu etüvde kurutuldu. Verim: % 75 Şema 3. DOMMA Homopolimerinin Sentezi IR (KBr, cm -1 ): 3090-3040 (aromatik C-H); 2966-2865 (Alifatik C-H); 1740 (C=O); 1600 ( Aromatik C=C); 1250, 1166 (C-O-C); 750 (Mono sübstitüe benzen için aromatik C- H). 1 H-NMR (CDCl 3, δ, ppm): 0.92-2.00 (-CH 3 ve -CH 2 -); 2.9-4.05 (CH 2 -N); 3.84-4.65 (CHO ve CH 2 O); 5.74-5.94 (-OCH(C 6 H 5 )N-); 6.50-7.60 (C 6 H 5 -). 13 C-NMR (CDCl 3, δ, ppm): 19.30 (-CH 3 ); 51.60, 50.20, 45.20 (-CH 2 -); 54.7 (tersiyer C); 65.75 (-OCH 2 ); 74.62 (CHO); 93.12 (-OCH(C 6 H 5 )N-); 145.50-113.29 (C 6 H 5 -); 177.28 (C=O). % Element Analizi: Hesaplanan/Bulunan C, 73.22/73.16; H, 6.45/6.80; N, 4.05/4.14; O, 16.28/15.90. DOMMA-MMA Kopolimerinin Sentezi Metil metakrilat (MMA) monomeri ile sentezlenen DOMMA monomerinin molca dört farklı bileşimdeki kopolimerleri hazırlandı. Kopolimerler hazırlanırken başlangıçta alınan toplam monomer miktarının ağırlıkça % 2 si oranında AIBN başlatıcısı ve 3 ml dioksan / 1 g monomer oranında çözücü ilave edildi. 79

Şema 4. DOMMA-MMA Kopolimerinin Sentezi Polimerleşme reaksiyonları 70 o C ye ayarlı bir yağ banyosunda 40 saat süreyle gerçekleştirildi. Elde edilen kopolimerler, polimer çözeltisinin yaklaşık 10 katı kadar etil alkol-su karışımında çöktürülerek vakumlu etüvde sabit tartıma gelinceye kadar kurutuldu. IR (KBr, cm -1 ): 3010-3000 (aromatik C-H); 2965-2865 (Alifatik C-H); 1740 (C=O); 1600 ( Aromatik C=C); 1250 (C-O-C); 750 (Mono sübstitüe benzen için aromatik C-H). 1 H- NMR (CDCl 3, δ, ppm): 0.92-2.00 (-CH 3 ve -CH 2 -); 2.9-4.05 (CH 2 -N); 3.36 (OCH 3 ); 4.16 ( CH 2 O); 4.56 (CHO); 5.09-6.04 (-OCH(C 6 H 5 )N-); 6.63-7.60 (C 6 H 5 -). 13 C-NMR (CDCl 3, δ, ppm): 19.30 (-CH 3 ); 44.80, 50.30, 46.90 (-CH 2 -); 51.7 (OCH3); 54.5 (tersiyer C); 68.3 (CH 2 O); 73.50 (CHO); 92.60 (-OCH(C 6 H 5 )N-); 145.50-113.20 (C 6 H 5 -); 177.60 (C=O). Sonuçlar ve Tartışma (2,3-Difenil-1,3-oksazolidin-5-il)metil metakrilat monomeri, glisidil metakrilat ile N- benziliden anilinin CCl 4 çözücüsü varlığında SnCl 4 katalizörü yanında kondenzasyon reaksiyonu ile sentezlendi. Bu monomerin homopolimerizasyonu ve metil metakrilat monomeri ile kopolimerizasyonu, α-α'-azobisizobütironitril başlatıcısı kullanılarak dioksan çözücüsünde 70 o C de serbest radikalik yolla gerçekleştirildi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları spektroskopoik veriler kullanılarak aydınlatıldı. 80

Şekil 1. DOMMA ve Poli(DOMMA) nın IR Spektrumu DOMMA monomerinin IR spektrumunda 1640 cm -1 de olefinik C=C gerilme titreşiminin varlığı (Şekil 1), 1 H-NMR da 5.54, 6.09 ppm de =CH 2, 3.25-4.05 ppm de CH 2 -N ve 5.86-6.00 ppm de -OCH(C 6 H 5 )N-) protonlarının oluşması (Şekil 2) ile 13 C-NMR da 93.8 ppm de (-OCH(C 6 H 5 )N-) ve 121.9 ppm de =CH 2 karbon sinyallerinin varlığı monomer oluşumuna dair en karakteristik piklerdir. Şekil 2. DOMMA ve Poli(DOMMA) nın 1 H-NMR spektrumu Spektroskopik verilerde monomer oluşumunu gösteren piklerin kimyasal kayma değerlerinde meydana gelen değişimler incelenerek homopolimerin sentezlendiğine karar verilmiştir. Homopolimerin IR spektrumunda, olefinik çift bağa ait 1640 cm -1 deki pikin ve 1 H-NMR spektrumunda 6.09-5.54 ppm deki piklerin kaybolması polimerizasyonun gerçekleştiğini göstermektedir. Ayrıca homopolimerin 13 C-NMR spektrumunda ana zincirde 81

45.2 ppm de -CH 2 ve 54.7 ppm de tersiyer karbona ait pikin varlığı homopolimer oluşumunu göstermektedir. Homopolimerizasyonun gerçekleştiğine dair diğer önemli bir gözlem polimerleşmeyle konjügasyonun ortadan kalkmasından dolayı IR spektrumunda karbonil gerilme titreşiminin 1726 cm -1 den 1740 cm -1 e kaymasıdır. DOMMA monomeri ile DOMMA-MMA kopolimerlerinin verileri birbirleri ile karşılaştırıldığında kopolimerlerin sentezlendiğine dair en önemli gözlem IR spektrumunda 1640 cm -1 de olefinik çift bağa ait pikin kaybolması ve monomerde 1740 cm -1 de gözlenen karbonil gerilme titreşiminin kopolimerde 1726 cm -1 e kaymasıdır (Şekil 3). Şekil 3. P(DOMMA0.23-ko-MMA) nın IR spektrumu 1 H-NMR spektrumunda 3.36 ppm de (Şekil 4) ve 13 C-NMR spektrumunda ise 51.68 ppm de metoksi grubuna ait piklerin gözlenmesi kopolimerizasyonun gerçekleştiğini göstermektedir. Şekil 4. Poli(DOMMA0.23-ko-MMA) nın 1 H-NMR spektrumu 82

Termal Analiz Çalışmaları Sentezlenen polimerlerin Diferansiyel Taramalı Kalorimetre(DSC) ile incelenen camsı geçiş sıcaklıkları Poli(DOMMA), Poli(MMA), Poli(DOMMA0.09-ko-MMA), Poli(DOMMA0.40-ko-MMA), Poli(DOMMA0.64-ko-MMA) için sırasıyla 95, 125, 120, 115, 105 C olarak belirlenmiştir (Şekil 5). Kopolimerlerin camsı geçiş sıcaklıkları homopolimerlerinin camsı geçiş sıcaklıkları arasında beklenirken bunların üstünde çıkması pozitif sapmayı gösterir. Bu durum, kopolimer içerisinde MMA birimleri ve DOMMA birimleri arasındaki çekim etkilerinin, MMA birimleri ile DOMMA birimlerinin kendi aralarındaki çekim etkilerinden daha güçlü olduğunu göstermektedir. Şekil 5. P(DOMMA) ve P(DOMMA-ko-MMA) nın DSC eğrileri a) P(DOMMA0.09-ko-MMA), b) P(DOMMA0.23-ko-MMA), c) P(DOMMA0.40 ko-mma), d) P(DOMMA0.64-ko-MMA), e) P(DOMMA) Şekil 6. P(DOMMA-ko-MMA) nın TGA eğrileri a) P(DOMMA0.64-ko-MMA), b) P(DOMMA0.40-ko-MMA), c) P(DOMMA0.09-ko-MMA) 83

Polimerlerin Termogravimetrik Analiz(TGA) ile incelenen başlangıç bozunma sıcaklıkları Poli(DOMMA), Poli(MMA), Poli(DOMMA0.09-ko-MMA), Poli(DOMMA0.40- ko-mma), Poli(DOMMA0.64-ko-MMA) için sırasıyla 262, 250, 243, 223, 221 C olarak belirlenmiştir (Şekil 6). DOMMA-MMA kopolimerlerinin bozunma sıcaklıklarının, homopolimerlerinin bozunma sıcaklıklarının altında çıkması, bu polimerlerin birbirinin termal kararlılığını azalttığını göstermektedir. Ayrıca Şekil 6 da görüldüğü gibi kopolimerler % 1-13 oranlarında artık bırakmıştır. Bu durum kopolimer içerisinde DOMMA birimlerinin artmasına paralel olarak artık oranlarının arttığını göstermektedir. Sentezlenen DOMMA homopolimerinin THF çözücüsünde jel geçirgenlik kromatografisi(gpc) yöntemiyle ortalama molekül ağırlıkları bulundu. Buna göre, ağırlıkça ortalama molekül kütlesi Mw=143887, sayıca ortalama molekül kütlesi Mn=25996 ve heterojenlik indisi Mw/Mn=5.53 olarak belirlendi. Sonuç olarak, bu çalışmada DOMMA monomeri, glisidil metakrilatın SnCl 4 katalizörü yanında N-benziliden anilin ile reaksiyonundan sentezlendi. Elde edilen monomerin homopolimeri ve metil metakrilatla farklı oranlarda bir seri kopolimeri hazırlandı. Sentezlenen bileşikler spektroskopik yöntemlerle karakterize edildi ve termal özellikleri incelendi. Kaynaklar [1] B. Yactine, A. Ratsimihety, F. Ganachaud, Polym. Adv. Technol., 2010, 21, 139 149. [2] T. Fresvig, P. Ludvigsen, H. Steen, O. Reikeras, Med. Eng. Phys., 2008, 30, 104 108. [3] M. Ishio, T. Terashima, M. Ouchi, M. Sawamoto, Macromolecules., 2010, 43, 920 926. [4] I. Erol, J. Fluorine. Chem., 2008, 129, 613 620. [5] I. Erol, S. Kolu, Journal of Applied Polymer Science., 2011, 120, 279 290. [6] C. Soykan, A. Delibas, R. Coskun, J. Macro. Sci. Part A: Pure and Appl. Chem., 2009, 46, 250-267. [7] K. B. Kwarteng, SAMPE Quarterly., 1988. [8] S. Parker, M. Braden, Biomaterials., 1989, 10, 91. [9] J. W. Nicholson, P. J. Brookman, O. M. Lacy, G. S. Sayers, A. D. Wilson, J. Biomed. Mater. Res., 1988, 22, 623. 84

[10] J. N. Patel, M. B. Dolia, K. H. Patel, R. M. Patel, J. Polym. Research., 2006, 13, 219-228. [11] K. Ichimura, Y. Nishio, J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 1987, 25, 1579 1590. [12] P. S. Vijayanand, R. Arun Prasath, R. Balaji, S. Nanjundan, J. Appl. Polym. Sci., 2002, 85, 2261 2270. [13] P. G. Vijayaraghavan, B. S. R. Reddy, J. Appl. Polym. Sci., 1996, 61, 936 943. [14] C. S. Jone Selvamalar, P. S. Vijayanand, A. Penlidis, S. Nanjundan, J. Appl. Polym. Sci., 2004, 91, 3602 3604. [15] R. Balaji, D. Grande, S. Nanjundan, Polymer., 2004, 45, 1089 1099. [16] S. C. Pandey, N. Rather, A. Singh, J. Polym. Mater., 1999, 16, 253 258. [17] A. Arun, B. S. R. Reddy, Biomaterials., 2005, 26, 1185 1193. [18] M. Johnck, L. Muller, A. Neyer, J. W. Hofstraat, Eur. Polym. J., 2000, 36, 1251 1264. [19] D. L. Rakhmankulov, V. V. Zorin, F. N. Latypova, S. S. Zlot-skii, Khim. Getterotsikl. Soedia., 1982, 4, 435. [20] E. S. Kurmaeva, O. B. Chalova, R. F. Khazipov, D. K. Kıladze, E. A. Kator, D. L. Rakhmankulov, Invertor s Certificate, No: 1211258 (1983); Syul. Izobr., 1986, 6, 118. [21] D. Bonerjie, S. Mukerjie, N. K. Dutta, B.N Mıtra, Indian J. Chem., 1971, 8, 799-800. [22] D. L. Rakhmankulov, R. A. Karakhanov, S. S. Zlotskii, E. A. Kantor, U. B. Imashev, A. M. Syrkin, Itogi Nauki i Tekhniki, Ser. Tekhnol. Organ. Veshchestv, Moscow: VINITI, 1979, 5, 287. [23] D. L. Rakhmankulov, V. V. Zorin, E. M. Kuramshin, S. S. Zlotskii, L. N. Zorina, L. G. Sergeeva, V. V. Sherepovets, Methods of Investigation of Reactivity of Organic Compounds.,Ufa:GINTL[Reaktiv], 1999. 85