Design and Precise Synthesis of Thermoresponsive Polyacrylamides

در این پایان نامه، نویسنده روش های همه کاره و آسان برای کنترل خواص پلی آکریل آمیدهای مقاوم به حرارت را با توسعه روش های مصنوعی جدید برای پلی (N-isopropylacrylamide) با عملکرد نهایی توصیف می کند. (PNIPAM) و کوپلیمرهای بلوکی پلی (N,N-دی اتیل آکریل آمید) (PDEAA). سنتز PNIPAMهای مختلف اوره با عملکرد نهایی با پلیمریزاسیون رادیکال انتقال اتم (ATRP) و واکنش کلیک به دست آمد. دمای انتقال فاز PNIPAM در آب بسته به قدرت پیوند هیدروژنی گروه‌های اوره وارد شده در انتهای زنجیره پلیمر کنترل شد. روش های جدید پلیمریزاسیون زنده برای N،N-دی متیل آکریل آمید و N،N-دی اتیل آکریل آمید با پلیمریزاسیون انتقال گروهی توسعه داده شد. (GTP) با استفاده از اسید برونستد قوی به عنوان پیش کاتالیزور و آمینو سیلیل انولات به عنوان آغازگر. این فرآیند سنتز دقیق PDEAA و کوپلیمرهای بلوکی آن را امکان پذیر کرد - یعنی کوپلیمرهای بلوک آمفی‌فیلیک مقاوم به حرارت و کوپلیمرهای بلوک دوگانه آبدوست.

In this thesis, the author describes versatile and easy-to-use methods to control the properties of thermoresponsive polyacrylamides by developing novel synthetic methods for end-functionalized poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) and block copolymers of poly(N,N-diethylacrylamide) (PDEAA). The synthesis of various urea end-functionalized PNIPAMs was achieved by the atom transfer radical polymerization (ATRP) and the click reaction. The phase transition temperature of PNIPAM in water was controlled depending on the strength of the hydrogen bonding of the urea groups introduced at the chain end of the polymer. Novel living polymerization methods for N,N-dimethylacrylamide and N,N-diethylacrylamide were developed by group transfer polymerization (GTP) using a strong Brønsted acid as a precatalyst and an amino silyl enolate as an initiator. This process enabled the precise synthesis of PDEAA and its block copolymers—namely, thermoresponsive amphiphilic block copolymers and double-hydrophilic block copolymers.