지식나눔

유기합성분야에서 단분자를 이용하여 스즈키커플링으로 polymer합성시 어떻게 체크하나요?

~밑에 그림과 같은 스킴을 이용하여 폴리머합성을 시도하였습니다. 스즈키커플링 반응을 이용하였고 진행과정도 밑에 과정과 같이 하였습니다. 밑에 과정처럼 솔벤트는 THF를 사용하였고 촉매는 Pd(0)(PPh3)를 이용하였습니다. 제가 폴리머 합성이 처음이라 Polymer에 대한 지식이 많이 부족합니다.

제가 궁금한점은 이렇게 단분자 상이 아닐때 polymer가 합성되었다는것을 간단한 방법으로 알수있는 방법이 있을까요? 예들면 단분자 합성같은 경우는 합성이 갔는지 안갔는지 TLC를 이용하여 확인합니다. 아니면 NMR를 이용하거나요. polymer합성도 TLC로 확인이 가능한가요? 아니면 polymer가 형성되었다는것을 간단한 방법으로 체크할수있는것이 있을까요? 조언 부탁드립니다.

Copolymers Syntheses. The chemical structure and the synthetic
route to the new poly(4-butyltriphenylamine) derivatives are
depicted in Schemes 1 and 2. All of the copolymers were
synthesized using the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction
using this typical procedure: To a mixture of dibromide compound
(1.00 equiv), 4-butyl-N,N-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane-
4-phenyl)-aniline (1.00 equiv), and freshly prepared
Pd(0)(PPh3)4 was added a deoxygenated mixture of THF ([monomer
) 0.25 M]) and aqueous 2 M K2CO3 (3/2 in volume). The mixture
was vigorously stirred at 85-90 °C for 48-72 h. After the solution
was cooled, the whole mixture was poured slowly into a cold
mixture of methanol/deionized water (10/1 in volume). The polymer
was collected by filtration and washed with methanol. The solid
was then washed for 24 h in a Soxhlet apparatus using acetone to
remove oligomers and catalyst residues. The polymer was further
purified by redissolving in chloroform and then precipitated from
cold methanol prior to drying at room temperature under high
vacuum.

  • polymer
  • 스즈키커플링
  • 유기합성
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답변 1
  • 답변

    김준헌님의 답변

    첨부파일

    TLC로 확인해보세요
    (물이 포함되어있어서 방해받을 수는 있겠습니다)
    단량체가 고분자가 될 수록 TLC의 RF 값이 낮아집니다.

    conjugated polymer 이므로 고분자화가 더 많이 진행될 수록 conjugated된 길이가 많아져서

    밴드갭이 낮아집니다.
    ( conduction band, valanced band 의 사이가 낮아진다고 할 수 있습니다. 이해가 안되시면 찾아보시거나 아니면 그냥 homo lumo 사이가 좁아진다고 생각하십시오. )

    밴드갭이 낮아진다는 것은 보다 더 약한 에너지의 빛을 흡수한다는 것입니다.
    따라서 UV-vis spectroscopy를 확인하여 체크해보십시오
    UV 기계가 없으면 이론적으로 생각해보세요
    더 약한 에너지의 가시광선을 흡수하면 그 보색이 나타나게 됩니다.
    각설하고 제 경험상 conjugation 된 사슬 체인이 길어지면 흰색인 모노머라도
    노란색 -> 빨간색 -> 보라색 -> 파란색 으로 변하게 될겁니다.
    이러한 색변화를 관찰해보세요


    분자 구조를 보니 발광물질이니
    UV-lamp로 확인하는 방법이 있습니다.
    UV 램프는 256, 365 nm ? 의 파장을 비추어 TLC에 그 빛을 흡수하는 물질이 보이는 장치입니다.

    트리페닐아민이 만약에 장파장의 UV를 비추었을때 TLC상에 푸른 빛이 보인다면 혹은 안보인다면

    고분자화가 진행될 수록 푸른 빛을 띄거나 점차 노란빛, 초록빛, 빨간빛 등등 다른 빛을 띄게 될 것입니다.

    이러한 원리를 잘 생각해서 판단해 보세요

    결국은 반응 종료후 저분자량의 물질을 분해하는 정제과정을 거쳐야 정확한 분석이 됩니다.

    분석 방법으로 GPC나 UV 등이 있겠습니다

    전도성 고분자는 특히 고분자량일수록 NMR은 찍기 힘드므로 참고하십시오 (잘 안나옴)


    두서 없이 적었는데 더 궁금하신 점 있거나 도움 받고 싶으시면 jw5248@kw.ac.kr로 메일 주세요

     
    TLC로 확인해보세요
    (물이 포함되어있어서 방해받을 수는 있겠습니다)
    단량체가 고분자가 될 수록 TLC의 RF 값이 낮아집니다.

    conjugated polymer 이므로 고분자화가 더 많이 진행될 수록 conjugated된 길이가 많아져서

    밴드갭이 낮아집니다.
    ( conduction band, valanced band 의 사이가 낮아진다고 할 수 있습니다. 이해가 안되시면 찾아보시거나 아니면 그냥 homo lumo 사이가 좁아진다고 생각하십시오. )

    밴드갭이 낮아진다는 것은 보다 더 약한 에너지의 빛을 흡수한다는 것입니다.
    따라서 UV-vis spectroscopy를 확인하여 체크해보십시오
    UV 기계가 없으면 이론적으로 생각해보세요
    더 약한 에너지의 가시광선을 흡수하면 그 보색이 나타나게 됩니다.
    각설하고 제 경험상 conjugation 된 사슬 체인이 길어지면 흰색인 모노머라도
    노란색 -> 빨간색 -> 보라색 -> 파란색 으로 변하게 될겁니다.
    이러한 색변화를 관찰해보세요


    분자 구조를 보니 발광물질이니
    UV-lamp로 확인하는 방법이 있습니다.
    UV 램프는 256, 365 nm ? 의 파장을 비추어 TLC에 그 빛을 흡수하는 물질이 보이는 장치입니다.

    트리페닐아민이 만약에 장파장의 UV를 비추었을때 TLC상에 푸른 빛이 보인다면 혹은 안보인다면

    고분자화가 진행될 수록 푸른 빛을 띄거나 점차 노란빛, 초록빛, 빨간빛 등등 다른 빛을 띄게 될 것입니다.

    이러한 원리를 잘 생각해서 판단해 보세요

    결국은 반응 종료후 저분자량의 물질을 분해하는 정제과정을 거쳐야 정확한 분석이 됩니다.

    분석 방법으로 GPC나 UV 등이 있겠습니다

    전도성 고분자는 특히 고분자량일수록 NMR은 찍기 힘드므로 참고하십시오 (잘 안나옴)


    두서 없이 적었는데 더 궁금하신 점 있거나 도움 받고 싶으시면 jw5248@kw.ac.kr로 메일 주세요

     

    도움이 되었습니다.

    도움이 되었습니다.

    TLC로 간단히 확인이 되겠네요...올리고머에서 고분자 형태로 화합물이 형성되면, Rf값이 낮아지겠네요, 그리고 spot형태가 고속도로 처럼 나오겠네요.

    TLC로 확인 후 반응 종결시 재침전을 할때 양상이 다를 것으로 보입니다. 메탄올 용매에 재침전 시키면 확실히 알수 있을듯 합니다.

    TLC로 확인 후 반응 종결시 재침전을 할때 양상이 다를 것으로 보입니다. 메탄올 용매에 재침전 시키면 확실히 알수 있을듯 합니다.