|
|
Synthesis and characterization of new polymers of substituted acetylenes
Sivkova, Radoslava Parusheva ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent) ; Sedlařík, Vladimír (oponent)
V rámci předkládané disertační práce byly vyvinuty nové postupy přípravy polyacetylenů s luminescenčně účinnými naftalimidovými skupinami, které mohou najít potenciální využití v optoelektronice a sensorech. Tyto postupy poskytují luminescenční: a) lineární polyacetyleny zpracovatelné z roztoků; b) mesoporézní polyacetylenové sítě s velkým objemem pórů. Rozpustné luminiscentní polyacetyleny byly připraveny dvěma syntetickými cestami: (i) kopolymerizacemi ethynyl derivátů naftalimidu (PN) s ethynylaromáty indukovanými katalyzátorem [Rh(nbd)acac] a (ii) modifikacemi poly(disubstituovaných acetylen)ů obsahujících -chloralkylové skupiny, spočívajícími v nukleofiní substituci chloru za azidové skupiny a následné "click" reakci Huisgenova typu (azido skupin s ethynylovými skupinami PN). PN sice netvoří homopolymery, avšak je možné tento monomer kopolymerizovat s ethynylaromáty, přičemž nejvyšší dosažená molární frakce PN jednotek v kopolymeru je 0.5. Toto pozorování indikuje absenci diád a delších sekvencí PN jednotek v řetězcích kopolymerů. Implikuje tedy alternační strukturu řetězců s ekvimolárním obsahem jednotek. Zajímavé je, že ethynylareny poskytující nerozpustné homopolymery vytvářejí s PN rozpustné kopolymery. Studie provedená na sérii nových diarylacetylenů ukázala negativní efekt strukturní...
|
|
|
Konjugované porézní polymery odvozené od diethynylarenů řetězovou polymerizací a polycyklotrimerizací
Slováková, Eva ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Merna, Jan (oponent) ; Červený, Libor (oponent)
3 ABSTRAKT Byla popsána příprava nového typu rigidních konjugovaných polymerních sítí s vysokým obsahem permanentních mikropórů a mesopórů vykazujících vysoké specifické povrchy, a to až 1469 m2/g. Sítě byly připraveny řetězovou koordinační homopolymerizací katalyzovanou inzertními katalyzátory na bázi komplexů rhodia, která byla nově aplikována na bifunkční acetylenické monomery typu diethynylarenů (1,4-diethynylbenzen, 1,3-diethynylbenzen a 4,4'-diethynylbifenyl). Kovalentní strukturu sítí tvoří substituované polyacetylenové řetězce vzájemně hustě propojené arylenovými spojkami. W a Mo metathesní katalyzátory se ukázaly jako neúčinné pro přípravu těchto sítí. Bylo prokázáno, že průměr mesopórů (až 22 nm) a jejich zastoupení v sítích je možno zvyšovat zvýšením polymerizační teploty a prodloužením doby polymerizace. Byl navržen mechanismus popisující tvorbu mesopórů vzájemným propojováním drobných částic mikroporézního polymeru. S použitím emulzní polymerizační techniky byly připraveny texturně hierarchizované polyacetylenové sítě obsahující otevřené vzájemně propojené makropóry s průměrem až 4,8 μm, jejichž stěny vykazovaly mikro/mesoporézní texturu. Bylo prokázáno, že rozsah síťování polyacetylenových sítí různé textury lze zvýšit postpolymerizačně termicky indukovanou reakcí volných ethynylových skupin...
|
|
|
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.
|
|
|
Konjugované porézní polymery odvozené od diethynylarenů řetězovou polymerizací a polycyklotrimerizací
Slováková, Eva
Byla popsána příprava nového typu rigidních konjugovaných polymerních sítí s vysokým obsahem permanentních mikropórů a mesopórů vykazujících vysoké specifické povrchy, a to až 1469 m2/g. Sítě byly připraveny řetězovou koordinační homopolymerizací katalyzovanou inzertními katalyzátory na bázi komplexů rhodia, která byla nově aplikována na bifunkční acetylenické monomery typu diethynylarenů (1,4-diethynylbenzen, 1,3-diethynylbenzen a 4,4'-diethynylbifenyl). Kovalentní strukturu sítí tvoří substituované polyacetylenové řetězce vzájemně hustě propojené arylenovými spojkami. W a Mo metathesní katalyzátory se ukázaly jako neúčinné pro přípravu těchto sítí. Bylo prokázáno, že průměr mesopórů (až 22 nm) a jejich zastoupení v sítích je možno zvyšovat zvýšením polymerizační teploty a prodloužením doby polymerizace. Byl navržen mechanismus popisující tvorbu mesopórů vzájemným propojováním drobných částic mikroporézního polymeru. S použitím emulzní polymerizační techniky byly připraveny texturně hierarchizované polyacetylenové sítě obsahující otevřené vzájemně propojené makropóry s průměrem až 4,8 μm, jejichž stěny vykazovaly mikro/mesoporézní texturu. Bylo prokázáno, že rozsah síťování polyacetylenových sítí různé textury lze zvýšit postpolymerizačně termicky indukovanou reakcí volných ethynylových skupin...
|
|
|
Funkcionalizované mikroporézní polymerní sítě připravené z ethynylarenů
Stahlová, Sabina
Byla popsána příprava nové skupiny funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí využívající kvaternizační polymerizaci ethynylpyridinů s bis(brommethyl)areny. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců nesoucích pyridylové a pyridiniumylové postranní skupiny. Síťování bylo zajištěno propojením pyridiniumylových skupin spojkami -CH2(arylen)CH2-. Změnou poměru monomeru a kvaternizačního činidla v násadě bylo možno řídit poměr obsahu pyridylových a pyridiniumylových skupin v sítích (pyridyl/pyridiniumyl = 0 až 1,32). Sítě nevykazovaly permanentní mikroporozitu prokazatelnou dusíkovou adsorpcí při 77 K. Nicméně, všechny sítě byly aktivní při záchytu CO2 při 293 K. Byla vyslovena hypotéza, že záchyt CO2 odráží tvorbu dočasné porézní textury sítí cestou konformačních změn segmentů sítí, které jsou umožněny pohyblivostí těchto segmentů za laboratorní teploty. Byla popsána příprava vysoce funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí s permanentní porozitou využívající řetězovou koordinační kopolymerizaci acetylenických monomerů. Jako vhodná se pro tyto účely ukázala kopolymerizace 1,4-diethynylbenzenu nebo 4,4'-diethynylbifenylu s mono a diethynylbenzeny funkcionalizovanými skupinami NO2 nebo CH2OH. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců propojených...
|
|
|
Study of molecular weight and configurational stability of substituted polyacetylenes
Trhlíková, Olga ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Netopilík, Miloš (oponent) ; Žigon, Majda (oponent)
2 ABSTRAKT Byla studována katalytická aktivita komplexů [Rh(cykloolefin)(acac)] (cykloolefin = norborna-2,5-dien, cyklookta-1,5-dien a cyclooktatetraen) při polymerizaci monosubstituovaných acetylenů cílená na přípravu stereoregulárních cis-transoid polyacetylenů. Při polymerizacích arylacetylenů provedených v rozpouštědlech s různou koordinační schopností vykazovaly všechny studované komplexy vysokou aktivitu. Volbou rozpouštědla a cykloolefinového ligandu katalyzátoru bylo možné ovlivňovat molekulovou hmotnost polymerů. Počáteční fáze iniciace probíhala jako přenos protonu z koordinované molekuly monomeru na acac ligand za uvolňování acetylacetonu a koordinace -C≡CR ligandu k částici Rh(cycloolefin). S použitím těchto katalyzátorů byly připraveny cis-transoid poly(fenylacetylen) a poly[(2,4-difluorfenyl)acetylen]y s požadovanou molekulovou hmotností. Tyto polymery byly studovány s ohledem na stabilitu při dlouhodobém stárnutí v roztoku nebo v pevné fázi, při kterém byly vystaveny působení atmosféry a rozptýleného denního světla. Během stárnutí polymerů v roztoku docházelo ke dvěma propojeným dějům, a to k cis-trans izomerizaci dvojných vazeb na hlavním polymerním řetězci a k oxidativní degradaci. Stárnutí polymerů bylo doprovázeno též tvorbou příslušných cyklotrimerů. Množství vznikajících cyklotrimerů...
|
|
|
Study of molecular weight and configurational stability of substituted polyacetylenes
Trhlíková, Olga
Byla studována katalytická aktivita komplexů [Rh(cykloolefin)(acac)] (cykloolefin = norborna-2,5-dien, cyklookta-1,5-dien a cyclooktatetraen) při polymerizaci monosubstituovaných acetylenů cílená na přípravu stereoregulárních cis-transoid polyacetylenů. Při polymerizacích arylacetylenů provedených v rozpouštědlech s různou koordinační schopností vykazovaly všechny studované komplexy vysokou aktivitu. Volbou rozpouštědla a cykloolefinového ligandu katalyzátoru bylo možné ovlivňovat molekulovou hmotnost polymerů. Počáteční fáze iniciace probíhala jako přenos protonu z koordinované molekuly monomeru na acac ligand za uvolňování acetylacetonu a koordinace -C≡CR ligandu k částici Rh(cycloolefin). S použitím těchto katalyzátorů byly připraveny cis-transoid poly(fenylacetylen) a poly[(2,4-difluorfenyl)acetylen]y s požadovanou molekulovou hmotností. Tyto polymery byly studovány s ohledem na stabilitu při dlouhodobém stárnutí v roztoku nebo v pevné fázi, při kterém byly vystaveny působení atmosféry a rozptýleného denního světla. Během stárnutí polymerů v roztoku docházelo ke dvěma propojeným dějům, a to k cis-trans izomerizaci dvojných vazeb na hlavním polymerním řetězci a k oxidativní degradaci. Stárnutí polymerů bylo doprovázeno též tvorbou příslušných cyklotrimerů. Množství vznikajících cyklotrimerů bylo...
|
|
|
Charakterizace poly(1,4-diethynylbenzen)u metodou IGC
Petrášová, Sabina ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Pacáková, Věra (oponent)
Cestou et zové koordina ní polymerizace katalyzované komplexem [Rh(NBD)acac] byl 1,4-diethynylbenzen transformován na poly(1,4-diethynylbenzen) (polymer -konjugovaného typu) ve form nerozpustné polymerní sít . Termodynamické vlastnosti a acidobazické charakteristiky p ipraveného poly(1,4-diethynylbenzen)u byly studovány metodou inverzní plynové chromatografie (IGC) v teplotním rozsahu 80-100 řC. Reten ní data vybraných testovacích látek byla použita ke stanovení sorp ních Gibbsových energií, sorp ních entalpií, jejich acidobazických a disperzních složek a dále pak ke stanovení disperzní složky povrchové energie a parametr KA, KD, ANHPS a DNHPS kvantifikujících acidobazický charakter studovaného polymeru. Výsledky ukázaly, že poly(1,4-diethynylbenzen) interaguje ochotn ji s Lewisovými bázemi než Lewisovými kyselinami. Experimentáln zjišt né hodnoty sorp ní entalpie byly použity ke stanovení parametr KA a KD, které poly(1,4-diethynylbenzen) adí mezi materiály s mírn kyselým charakterem. Tento záv r potvrzuje i metoda podle H. P. Schreibera využívající ke stanovení acidobazických vlastností materiálu parametry ANHPS a DNHPS ur ené z primárních reten ních dat. Pomocí infra ervené spektroskopie bylo dokázáno, že poly(1,4-diethynylbenzen) obsahuje nezanedbatelné množství postranních nezreagovaných...
|
host ::
RSS.