aalto1 untyped-item.component.html
Huisgen-sykloadditioreaktion käyttö polysakkaridien modifioinnissa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Kem-100
Degree programme
Language
fi
Pages
viii + 95 s. + liitt.
Series
Abstract
Työssä tutkittiin "Click"-kemiaksi luokiteltavan kuparikatalysoidun Huisgen-reaktion käyttöä mahdollisuutena muokata polysakkarideista amfifiilisiä, itsejärjestäytyviä polymeerejä, miedoissa reaktio-olosuhteissa, siten että synteesissä vältettäisiin monivaiheiset käsittelyt ja puhdistukset.
Modifioituja polysakkarideja voitaisiin mahdollisesti käyttää paperin ominaisuuksien muokkaamiseen.
Kirjallisuusosassa tutustutaan tavallisimpiin "click"-kemian kytkentäreaktioihin, joiden käyttöä on tutkittu lohko- ja oksaskopolymeerien synteeseissä sekä polysakkaridien modifioinnissa.
Kuparikatalysoidun Huisgen-reaktion lisäksi käsiteltyjä kytkentäreaktioita ovat epoksidien reaktiot, Diels-Alder sykloadditio sekä konjugaattiadditiot hiilen kaksoissidokseen.
Kokeellisessa osassa modifioitiin dekstraania ja natriumkarboksimetyyliselluloosaa (CMC) oksastamalla niihin tetradekyyniä kuparikatalysoidun Huisgen-reaktion avulla.
Tutkimus painottui kytkentäreaktioon tarvittavien atsidi-ryhmien saamiseksi polysakkaridiketjuihin, joka on ollut rajoittavana tekijänä reaktion hyödyntämisessä polysakkarideilla.
Synteesissä kiinnitettiin erityistä huomiota synteesin turvallisuuteen, joka on atsidien käsittelyssä erityisen tärkeää.
Sokerien atsidointiin sovellettiin epoksidin reaktiota, joka osoittautui yksinkertaiseksi ja polysakkarideille sopivaksi, koska reaktiot voitiin tehdä vedessä.
Siinä polysakkarideihin eetteröitiin emäskatalysoidusti atsidi-ryhmän sisältävää 1-atsido-2,3-epoksipropaania, jolla valmistettujen atsidoitujen dekstraanin ja CMC:n substituutioasteet olivat 0,06-0,22 ja 0,06-0,16.
Valmistettuihin atsidoituihin dekstraaniin ja CMC:aan oksastettiin tetradekyyniä erilaisilla kuparikatalyyteillä.
Kytkentäreaktion haasteeksi muodostui kytkettävän sokerin ja tetradekyynin erilainen vesiliukoisuus, joka rajoitti reaktion edistymistä.
Modifioitujen polysakkaridien keskimääräiset tetradekyynin paino-osuudet olivat dekstraanille välillä 0 - 2,2 p-% ja CMC:lle välillä 0 - 35 p-%.
Atsidoidulla CMC:lla tehdyt kytkentäreaktiot onnistuivat paremmin kuin vastaavat dekstraanilla tehdyt, mahdollisesti siksi, että CMC toimi emulgaattorin tavoin stabiloiden tetradekyynin vedessä muodostamaa emulsiota.
Description
Supervisor
Seppälä, JukkaThesis advisor
Rich, JaanaVesterinen, Arja-Helena