|
|
Funkcionalizované hypersesíťované porézní polyacetyleny
Havelková, Lucie ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Brožek, Jiří (oponent) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla popsána a optimalizována atomově úsporná jednokroková řetězová koordinační homopolymerizace poskytující ve vysokých výtěžcích funkcionalizované hypersesíťované polyacetyleny s permanentní mikro/mesoporézní texturou a specifickým povrchem až 1062 m2 /g. Jako monomery této homopolymerizace sloužily substituované 1,3-diethynylbenzeny, které zajišťovaly současně jak funkcionalizaci tak hypersesíťování vznikajících produktů. Homopolymerizace byla kompatibilní s heteroatomickými skupinami monomerů a dovolila přípravu polyacetylenových sítí se širokým spektrem univalentních funkčních skupin: -F, -Cl, -Br, -NO2, -COOCH3, -CH2OH, -COOH a -CH=O navázaných ve vysokém rozsahu (7,87 mmol/g) na aromatické segmenty sítí. Byla zavedena nová dvoukroková metoda přípravy mikro/mesoporézních funkcionalizovaných hypersesíťovaných polyacetylenů kombinující řetězovou koordinační polymerizaci acetylenických monomerů a kovalentní templátování chránícími skupinami typu acetalů a Schiffových bazí. Postpolymerizačním hydrolytickým odstraněním chránících segmentů z primárních sítí byly vytvořeny sítě s vysokým obsahem (až 9,61 mmol/g) univalentních funkčních skupin -CH2OH, -CH=O a -NH2. Tyto skupiny bylo možné umístit na síťující nebo na lineární (aromatické i alifatické) jednotky sítí, a to i do těsné blízkosti hlavních...
|
|
|
Templátování jako nová metoda tvorby a modifikace porézní textury polyacetylenových sítí
Sokol, Jiří ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla vyvinuta nová metoda zavádění permanentních mikropórů do hypersesíťovaných polyacetylenových sítí. Metoda využívala kombinací polyacetylenové chemie a chemie Schiffových bází. Cestou koordinační řetězové polymerizace monomerů s polymerizovatelnými ethynylovými skupinami byla připravena rozsáhlá série homopolymerních a kopolymerních sítí s rigidními polyenovými řetězci propojenými arylenovými spojkami. Sítě nesly v postranních skupinách substituenty typu převážně aromatických Schiffových bází, přičemž s narůstajícím obsahem a objemností těchto substituentů klesal specifický povrch sítí. Sítě s vysokým obsahem substituentů typu Schiffových bází byly neporézní. Připravené sítě byly následně hydrolyzovány za podmínek optimalizovaných v rámci řešení práce. Hydrolýza vedla k vysoce účinnému štěpení methaniminových spojek Schiffových bází a k odstranění odštěpených nízkomolekulárních segmentů typů aromatických aminů a aldehydů ze sítí. Touto cestou byly v sítích generovány nové funkční skupiny, a to buď CH=O nebo NH2. Hydrolytická modifikace měla zásadní vliv na texturní parametry sítí. Modifikace původně mikroporézních sítí vedla většinou k nárůstu specifického povrchu a objemu pórů sítí. Modifikace aplikovaná na původně neporézní sítě vedla ve většině studovaných případů k zavedení rozsáhlé...
|
|
|
Příprava funkcionalizovaných lineárních a sesíťovaných polyacetylenů
Havelková, Lucie ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Fenylacetylenické monomery, jejichž jádro nese kromě ethynylové skupiny také jednu nebo dvě aldehydické skupiny, byly s použitím komplexu [Rh(NBD)acac] jako katalyzátoru úspěšně polymerizovány na většinou vysokomolekulární lineární polyacetyleny s aldehydickými skupinami v postranních substituentech. Z hlediska výtěžku a molekulové hmotnosti vzniklého polymeru se jako nejvýhodnější poloha pro umístění aldehydické skupiny na monomer ukázala poloha meta vzhledem ke skupině ethynylové. Bylo prokázáno, že polyacetyleny s aldehydickými skupinami lze modifikovat reakcí s p-toluidinem za vzniku Schiffovy báze v postranních substituentech polymerů. S použitím komplexu [Rh(NBD)acac] jako polymerizačního katalyzátoru byly s vysokým výtěžkem polymerizovány 1,3-diethynylbenzeny s různými substituenty (R = H, F, Cl, Br, HCO, NO2, COOCH3) v poloze 5 na benzenovém jádře na mikroporézní nebo mikro/mesoporézní polyacetylenické sítě se specifickým povrchem 311 až 1146 m2 /g. V případě sítě nesoucí skupiny HC=O byl prokázán pozitivní vliv těchto skupin na kapacitu při záchytu CO2 a par methanolu. Bylo prokázáno, že polyacetylenovou síť se skupinami HC=O lze částečně reverzibilně modifikovat reakcí s p-toluidinem, přičemž se částečně reverzibilně mění i textura sítě.
|
|
|
Deponované palladiové katalyzátory
Semler, Miloslav ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent) ; Bulánek, Roman (oponent)
Palladiové katalyzátory jsou často využívány pro katalýzu C-C spojovacích reakcí. Tato práce se zabývá přípravou několika heterogenních palladiových katalyzátorů z komerčně dostupného silikagelu, každého s jiným bifunkčním ligandem deponovaným na povrchu silikagelu pomocí N-propylamidové spojky a jejich následným testováním na několika C-C spojovacích reakcích (Heckově reakci, reakci acylchloridů s boronovými kyselinami a reakci acylchloridů s terminálními acetyleny). V práci jsou diskutovány i další aspekty palladiové heterogenní katalýzy, jako je výluh kovu do reakční směsi a možnost recyklovat katalyzátor. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Organometalické polyacetylenové sítě
Šorm, David ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byl vyvinut nový typ organometalických polymerních sítí s kovalentní strukturou hypersesíťovaných substituovaných polyacetylenů obsahujících ve vysokém množství (5 až 17 hm%) ionty Cu2+ nebo Pd2+ . Ionty kovů byly v sítích komplexovány převážně dvěma N-salicylidenanilinovými ligandy kovalentně vázanými ke dvěma různým monomerním jednotkám sítě. Díky zvolenému způsobu komplexace se ionty kovů aktivně podílely (jako uzly sítě) na sesíťování produktů. Pro přípravu organometalických sítí byla použita jednak metoda přímé polymerizace organometalických monomerů a jednak dvoustupňová metoda využívající postpolymerizační zavedení iontů kovů do předem připravených polyacetylenových polymerů obsahujících kovalentně vázané N-salicylidenanilinové proligandy. Výchozími nízkomolekulárními bloky použitými pro syntézu sítí byly nové látky připravené v rámci řešení diplomové práce, a to jednak monomery typu mono- a diethynylovaných N-salicylidenanilinů a jednak diethynylované organometalické monomery, ve kterých dvě molekuly monoethynylovaného N-salicylidenanilinu komplexovaly jeden iont Mt2+ . Ethynylované monomery byly polymerizovány na organometalické sítě nebo na prekursory těchto sítí cestou řetězové koordinační polymerizace, při které byly ethynylové skupiny monomerů transformovány na vinylenové jednotky...
|
|
|
Ionic polyacetylene type polymers and polymer networks by catalyst-free quaternization polymerization
Faukner, Tomáš ; Zedník, Jiří (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent) ; Sedlařík, Vladimír (oponent)
(Doctoral Thesis, 2016, Mgr. Tomáš Faukner, Iontové polymery a polymerní sítě polyacetylenického typu připravené metodou kvaternizační polymerizace) Byla provedena detailní studie složení a konfigurační struktury série iontových π-konjugovaných poly(monosubstituovaných acetylenů) připravených kvaternizační polymerizací (QP) 2-ethynylpyridinu (2EP) s equimolárním množstvím alkyl halogenidu (RX = ethyl bromid, ethyl jodid, nonyl bromid, hexadecyl (cetyl) bromid) jako kvaternizačního činidla (QA). Všechny produkty, dobře rozpustné v polárních rozpouštědlech, vykazovaly stupeň kvaternizace cca. 0.5, což naznačuje, že i nekvaternizované monomery byly zapojeny do polymerního řetězce. Na základě výsledků 1 H NMR, IR a Raman (SERS) spektrálních metod byla určena konfigurační struktura polyacetylenických řetězců připravených polymerů: polymery připravené bez přídavku rozpouštědla vykazovaly více očekávanou nepravidelnou cis/trans konfiguraci, kdežto polymery připravené v roztoku acetonitrilu vykazovaly vysoký podíl cis jednotek. Symetrické bi-pyridylacetylenické monomery, které byly v rámci této studie nasyntetizovány, byly polymerizovány metodou QP za vzniku série nových iontový disubstituovaných polyacetylenických materiálů. Mechanismus, který je používán zejména k polymerizaci monosubstituovaných...
|
|
|
Deponované palladiové katalyzátory
Semler, Miloslav ; Štěpnička, Petr (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent) ; Bulánek, Roman (oponent)
Palladiové katalyzátory jsou často využívány pro katalýzu C-C spojovacích reakcí. Tato práce se zabývá přípravou několika heterogenních palladiových katalyzátorů z komerčně dostupného silikagelu, každého s jiným bifunkčním ligandem deponovaným na povrchu silikagelu pomocí N-propylamidové spojky a jejich následným testováním na několika C-C spojovacích reakcích (Heckově reakci, reakci acylchloridů s boronovými kyselinami a reakci acylchloridů s terminálními acetyleny). V práci jsou diskutovány i další aspekty palladiové heterogenní katalýzy, jako je výluh kovu do reakční směsi a možnost recyklovat katalyzátor. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Syntéza mikroporézních polymerních sítí s azomethinovými spojkami
Hašková, Alena ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla syntetizována následující série monomerů typu aromatických Schiffových bází s dvěma koncovými ethynylovými skupinami a jednou nebo dvěma azomethinovými spojovacími skupinami: N-(4-ethynylbenzyliden)(4-ethynylanilin), polohové izomery N,N'-(1,4-fenylen)bis(1-(ethynylfenyl)methanimin)u a polohové izomery 1,1'-(1,4-fenylen)bis[(N-ethynylfenyl)methanimin]u. S použitím [Rh(NBD)acac] jako koordinačního katalyzátoru byly monomery úspěšně polymerizovány cestou řetězové polymerizace na hustě propojené polyacetylenové sítě s mikro/mesoporézní texturou a specifickým povrchem ve stovkách m2 /g. Byl prokázán nárůst konverze ethynylových skupin a specifického povrchu sítí s rostoucí teplotou a reakčním časem. Různé složení a architektura polymerizovaných monomerů ovlivnila zejména zastoupení mikropórů a mesopórů v připravených sítích. Byla provedena postpolymerizační modifikace polymerní sítě poly[N-(4-ethynylbenzyliden)(4-ethynylanilin)]u spočívající v částečném uvolnění spojek mezi lineárními segmenty sítě, přičemž bylo prokázáno, že i po modifikaci si polymerní síť zachovala mikro/mesoporézní texturu.
|
|
|
Příprava funkcionalizovaných lineárních a sesíťovaných polyacetylenů
Havelková, Lucie ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Fenylacetylenické monomery, jejichž jádro nese kromě ethynylové skupiny také jednu nebo dvě aldehydické skupiny, byly s použitím komplexu [Rh(NBD)acac] jako katalyzátoru úspěšně polymerizovány na většinou vysokomolekulární lineární polyacetyleny s aldehydickými skupinami v postranních substituentech. Z hlediska výtěžku a molekulové hmotnosti vzniklého polymeru se jako nejvýhodnější poloha pro umístění aldehydické skupiny na monomer ukázala poloha meta vzhledem ke skupině ethynylové. Bylo prokázáno, že polyacetyleny s aldehydickými skupinami lze modifikovat reakcí s p-toluidinem za vzniku Schiffovy báze v postranních substituentech polymerů. S použitím komplexu [Rh(NBD)acac] jako polymerizačního katalyzátoru byly s vysokým výtěžkem polymerizovány 1,3-diethynylbenzeny s různými substituenty (R = H, F, Cl, Br, HCO, NO2, COOCH3) v poloze 5 na benzenovém jádře na mikroporézní nebo mikro/mesoporézní polyacetylenické sítě se specifickým povrchem 311 až 1146 m2 /g. V případě sítě nesoucí skupiny HC=O byl prokázán pozitivní vliv těchto skupin na kapacitu při záchytu CO2 a par methanolu. Bylo prokázáno, že polyacetylenovou síť se skupinami HC=O lze částečně reverzibilně modifikovat reakcí s p-toluidinem, přičemž se částečně reverzibilně mění i textura sítě.
|
|
|
Polycyklotrimerizace alkynů s vnitřními ethynylovými skupinami
Sokol, Jiří ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla prostudována možnost přípravy vysokomolekulárních produktů metodou polycyklotrimerizace alifatických a aromatických diynů obsahujících (i) dvě vnitřní ethynylové skupiny nebo (ii) jednu vnitřní a jednu koncovou ethynylovou skupiny za katalýzy Co2(CO)8. Bylo prokázáno, že příprava takovýchto produktů je možná. Polycyklotrimerizace alifatických diynů s krátkou spojkou (CH2)2 mezi ethynylovými skupinami a polycyklotrimerizace aromatických diynů vedly k polycyklotrimerním sítím obsahujícím tri-, tetra-, penta- a hexasubstituované benzenové segmenty. V případě polycyklotrimerů připravených z alifatických monomerů nebyl prokázán jejich mikroporézní charakter. V případě produktů připravených z aromatických monomerů byl mikroporézní charakter zaznamenán a v některých případech bylo u polycyklotrimerů dosaženo i vysokých hodnot specifických povrchů a to až SBET = 499 m2 /g. Desorpční izotermy dusíku na mikroporézních polycyklotrimerech vykazovaly výraznou neuzavřenou hysterezi, která naznačuje, že pronikání dusíku do polymerů bylo doprovázeno tvorbou dočasných pórů nebo zpřístupňováním obtížně dostupných pórů v polymeru.
|
host ::
RSS.