Süperkritik CO2 ortamında L-laktat ve ε-kaprolakton homo ve kopolimerlerin sentezi
Synthesis of L-lactide and ε-caprolactone homo and copolymers in supercritical CO2 medium
- Tez No: 169091
- Danışmanlar: PROF.DR. ERHAN BİŞKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyobozunur polimerler, PLLA, PCL, Süperkritik CO2, Polimerizasyon, Yüzey aktif madde, Biodegradable Polymers, PLLA, PCL, Supercritical Carbon dioxide, Polymerisation, surfactant
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
SÜPERKRİTİK C02 ORTAMINDA L-LAKTAT ve e-KAPROLAKTON HOMO ve KOPOLİMERLERİNİN SENTEZİ Ayşegül Namuslu ÖZ Biyobozunur ve biyobozunur olmayan polimerler biyomateryal uygulamalarında geniş bir alanda kullanılmaktadır. Biyobozunur polimerlerin en önemli iki özeliği degrede olabilmeleri ve iyileşme sonrası ikinci bir müdahaleye gerek kalmadan ortamdan kendiliğinden uzaklaşmalarıdır. Bu çalışmada biyobozunur polimerlerden poli(L- laktat/e-kaprolakton) (PLLA/PCL) kopolimerleri katalizör Sn(Oct)2, katalizöre yardımcı malzemeler bütanol ve trifenilfosfin kullanılarak anyonik halka açılması polimerizasyonu ile süperkritik C02'de sentezlenmiştir. Bu amaçla kopolimer sentezinde kullanılmak üzere uc kısım (PCL ya da PLLA) homopolimeri ortası florlu yapıyı içeren üç tür triblok kopolimer yüzey aktif madde sentezlenmiştir. Bu yüzey aktif maddeler PCL-D-PCL, *PCL-D-PCL* (PCL-D-PCL'nin uç grubu esterli olanı) ve PLLA-D-PLLA şeklinde adlandırılmıştır. PCL ve PLLA homopolimerleri kopolimer sentezi için gerekli olan optimum koşulların belirlenmesi için sentezlenmiştir. PLLA/CL kopolimerizasyon reaksiyonları üç tür yüzey aktif madde, reaksiyon süresi, katalizör çeşiti ve miktarı ve karıştırma hızı gibi farklı reaksiyon koşullarında yapılmıştır. Ürün doğrudan reaktörden beyaz toz şeklinde alınmıştır. Homo ve kopolimerler DSC, FTIR, 1H-NMR, GPC ile karakterize edilmiştir. En etkili kopolimerizasyon koşullan (80°C, 250 bar, 48h, monomer/katalizör= 100/1 ve 30 rpm) ve yüzey aktif madde türü (PCL-D-PCL) düşük heterojenlik indeksi (Mw:24000g/mol ve Hl;1.04) ve %88 verimin elde edildiği en yüksek dönüşüme bağlı olarak belirlenmiştir. Uzun reaksiyon sürelerinde bile sentezlenen kopolimerler düşük HI değerlerinde bulunmuştur. e-Kaprolakton 48 saatte %99'un üzerinde polimerlesirken aynı reaksiyon şartlarında L-laktatın dönüşümü %88'e ulaşmıştır. Polimerize olmayan monomer (L-laktat), organik çözücü ve scC02'de ekstraksiyon olmak üzere iki metodla temizlenmiş ve iki metodun etkileri karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
SYNTHESIS OF L-LACTIDE and e-CAPROLACTONE HOMO and COPOLYMERS IN SUPERCRITICAL C02 MEDIUM Ayşegül Namuslu ABSTRACT Nondegradable and biodegradable polymers are widely used in biomaterials applications. The two most important properties of these types of biodegradable repair materials, are their degradation capability or better after healing and their disappearance without need of elimination by a second surgery. In this study, poli(L-lactide/e-caprolactone) copolymers (PLLA/PCL) from biodegradable polymers were synthesized in supercritical C02 medium by anionic ring opening polymerization catalyzed in which tin (I I) octoate (SnOct)2, butyl alcohol and triphenylphosphine were used as initiator and coinitiators, For this purpose three different types of tri-block surfactants containing a fluorinated intermediate segment (D) and homopolymer (PCL or PLLA) side segments were synthesized as stabilizers for the copolymerization reactions. The surfactants were labeled as, PCL-D-PCL, *PCL-D-PCL* (PCL-D-PCL with esterificated end groups) and PLLA- D-PLLA. Then the PCL and PLLA homopolymers were synthesized in order to determine the optimum reaction conditions and this information is used for copolymer synthesis. Then copolymerization reactions of PLLA and PCL were carried out with all three surfactants in different reaction conditions such as reaction time, catalyst amount, and stirring rate. The product was obtained directly from the autoclave as a white powder. The resultant homo and copolymers were characterized with DSC, FTIR, 1H -NMR, GPC analyses. Most efficient copolymerization conditions (80°C and 250 bar, 48h, monomer/catalyst ratio=100/1 and 30 rpm) and surfactant type (PCL-D-PCL) were determined depending on the highest conversion that was obtained in %88 yield and low PDI value (Mw 24000g/mol;PDI 1.04) All of the copolymers had been low PDI values even long reaction times. Although the conversion of e-caprolactone surpassed %99 within 48h, under the same conditions L-lactide conversion reached %88. Unpolymerized monomer (L-lactide) was removed by two methods: cleaning by organic solvents and scC02 extraction and the two methods' efficiencies were compared.
Benzer Tezler
- Lipaz enziminin katalizlediği bir ester üretiminin süperkritik CO2'de incelenmesi
Lipase-catalyzed ester production in supercritical CO2
NURCAN KAPUCU
Doktora
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÇALIMLI
- Süperkritik akışkan ortamında farmasötik maddelerin tanecik oluşumunun incelenmesi
Investigation of particle size of pharmaceutical agents in supercritical fluids
ŞEBNEM TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NURAY YILDIZ
- Biberdeki kapsidiolün süperkritik akışkan ekstraksiyonu
Supercricital fluid extraction of capsidiol in papper
UĞUR SALGIN
Doktora
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYLA ÇALIMLI
- Nitrofenollerin iyonik ve iyonik olmayan organobentonitlere adsorpsiyon ve desorpsiyonu
Adsorption and desorption of nitrophenols to lonic and non-ionic organobentonites
FATMA NUR KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYLA ÇALIMLI
- Süperkritik CO2 ortamında ayrı ayrı yapılan metil metakrilat ve stiren polimerizasyonlarına çeşitli parametrelerin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of various parameters on the individual polymerizations of methyl methacrylate and styrene in supercritical CO2 medium
NİL BARAN ACARALI
Doktora
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SALİH DİNÇER
YRD. DOÇ. DR. SEMRA ÖZKAN