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Erschienen in: Journal of Polymer Research 2/2015

01.02.2015 | Original Paper

Synthesis of pH- and thermo-responsive poly (ε-caprolactone-b-4-vinyl benzyl-g-dimethyl amino ethyl methacrylate) brush type graft copolymers via RAFT polymerization

verfasst von: Timur Şanal, Olgu Oruç, Temel Öztürk, Baki Hazer

Erschienen in: Journal of Polymer Research | Ausgabe 2/2015

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Abstract

A novel pH- and thermo-responsive poly (ε-caprolactone-b-4-vinyl benzyl-g-2-(dimethyl amino ethyl) methacrylate), poly (CL-b-VB-g-DMAEMA), brush type copolymer has been described. In this study, a reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) agent, 1,2-propanediol-3-ethyl xanthogenate, was obtained through the reaction of 3-chloro-1,2-propanediol with potassium salt of ethyl xanthogenate. Poly (CL-b-VB) block copolymer was synthesized in one-pot polymerization of ε-caprolactone (CL) and 4-vinyl benzyl chloride (VB) using a new dual macro-RAFT agent. In the second step of the work, chloride side groups of poly-VB in poly (CL-b-VB) block copolymer were reacted with potassium salt of ethyl xanthogenate to obtain another novel macro-RAFT agent, poly (CL-b-VB)-g-xanthate (PCL-PVB-Xa). Controlled free radical living polymerization of 2-(dimethylaminoethyl) methacrylate (DMAEMA) was initiated with this PCL-VB-Xa macro-RAFT agent to obtain new poly (CL-b-VB-g-DMAEMA) comb type pH- and thermo-responsive heterograft copolymer. The homopolymer was soluble in water at pH = 10–11 and not soluble at pH = 12.5. A pH-sensitive feature of the brush type graft copolymer was observed between pH 9.4 and 11.5 in view of their swelling/solution properties depending on the acrylic polymer inclusion. The LCST values of the multiblock brush type copolymers were found to be as low as 42.8 °C, while that of PDMAEMA homopolymer was 46.6 °C. The characterization of the products was achieved using gel-permeation chromatography (GPC), thermal, and spectrometric analysis techniques. pH- and thermo-responsiveness of the copolymers were verified by surface tension and zeta potential measurements.

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Literatur
1.
3.
5.
Zurück zum Zitat Hazer B, Çakmak I, Denizligil S, Yağcı Y (1992) Angew Macromol Chem 195:121–127CrossRef Hazer B, Çakmak I, Denizligil S, Yağcı Y (1992) Angew Macromol Chem 195:121–127CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Wang GW, Hu B, Fan XS, Zhang YN, Huang JLJ (2012) Polym. Sci., Part A. Polym Chem 50:2227–2235CrossRef Wang GW, Hu B, Fan XS, Zhang YN, Huang JLJ (2012) Polym. Sci., Part A. Polym Chem 50:2227–2235CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Kuo W-T, Chen H-L, Goseki R, Hirao A, Chen W-C (2013) Macromolecules 46:9333–9340CrossRef Kuo W-T, Chen H-L, Goseki R, Hirao A, Chen W-C (2013) Macromolecules 46:9333–9340CrossRef
11.
14.
Zurück zum Zitat Hadjichristidis N, Pitsikalis M, Pispas S, Iatrou H (2001) Chem Rev 101:3747–3792CrossRef Hadjichristidis N, Pitsikalis M, Pispas S, Iatrou H (2001) Chem Rev 101:3747–3792CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Hizal G, Tunca U, Sanyal AJ (2011) Polym. Sci., Part A. Polym Chem 49:4103–4120 Hizal G, Tunca U, Sanyal AJ (2011) Polym. Sci., Part A. Polym Chem 49:4103–4120
17.
Zurück zum Zitat Barbey R, Lavanant L, Paripovic D, Schuwer N, Sugnaux C, Tugulu S, Klok H-A (2009) Chem Rev 109:5437–5527CrossRef Barbey R, Lavanant L, Paripovic D, Schuwer N, Sugnaux C, Tugulu S, Klok H-A (2009) Chem Rev 109:5437–5527CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Nese A, Li Y, Averick S, Kwak Y, Konkolewicz D, Sheiko SS, Matyjaszewski K (2012) ACS Macro Lett 1:227–231CrossRef Nese A, Li Y, Averick S, Kwak Y, Konkolewicz D, Sheiko SS, Matyjaszewski K (2012) ACS Macro Lett 1:227–231CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Brittain WJ, Minko SJ (2007) Polym. Sci., Part A. Polym Chem 45:3505–3512CrossRef Brittain WJ, Minko SJ (2007) Polym. Sci., Part A. Polym Chem 45:3505–3512CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Chiefari J, Chong YK, Ercole F, Krstina J, Jeffery J, Le TPT, Mayadunne RTA, Meijs GF, Moad CL, Moad E, Rizzardo E, Thang SH (1998) Macromolecules 31:5559–5562CrossRef Chiefari J, Chong YK, Ercole F, Krstina J, Jeffery J, Le TPT, Mayadunne RTA, Meijs GF, Moad CL, Moad E, Rizzardo E, Thang SH (1998) Macromolecules 31:5559–5562CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Schmidt, B. V. K. J.; Barner-Kowollik, C. Nature Chemistry 2013, 5, 990–992 Schmidt, B. V. K. J.; Barner-Kowollik, C. Nature Chemistry 2013, 5, 990–992
22.
Zurück zum Zitat Pan JL, Miao J, Zhang LF, Si ZY, Zhang CW, Cheng ZP, Zhu XL (2013) Polym Chem 4:5664–5670CrossRef Pan JL, Miao J, Zhang LF, Si ZY, Zhang CW, Cheng ZP, Zhu XL (2013) Polym Chem 4:5664–5670CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Robin MP, Wilson P, Mabire AB, Kiviaho JK, Raymond JE, Haddleton DM, O'Reilly RKJ (2013) Am Chem Soc 135:2875–2878CrossRef Robin MP, Wilson P, Mabire AB, Kiviaho JK, Raymond JE, Haddleton DM, O'Reilly RKJ (2013) Am Chem Soc 135:2875–2878CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Ray B, Isobe Y, Matsumoto K, Habaue S, Okamoto Y, Kamigaito M, Sawamoto M (2004) Macromolecules 37:1702–1710CrossRef Ray B, Isobe Y, Matsumoto K, Habaue S, Okamoto Y, Kamigaito M, Sawamoto M (2004) Macromolecules 37:1702–1710CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Ozturk T, Goktas M, Hazer B (2011) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 48:65–70CrossRef Ozturk T, Goktas M, Hazer B (2011) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 48:65–70CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Ozturk T, Hazer B (2010) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 47:265–272CrossRef Ozturk T, Hazer B (2010) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 47:265–272CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Patton DL, Mullings M, Fulghum T, Advincula RC (2005) Macromolecules 38:8597–8602CrossRef Patton DL, Mullings M, Fulghum T, Advincula RC (2005) Macromolecules 38:8597–8602CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Öztürk, T.; Atalar, M. N.; Göktaş, M.; Hazer, B. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2013, 51, 2651–2659. Öztürk, T.; Atalar, M. N.; Göktaş, M.; Hazer, B. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2013, 51, 2651–2659.
31.
Zurück zum Zitat Öztürk, T.; Göktaş, M.; Savas, B.; Işıklar, M.; Atalar, M. N.; Hazer, B. e-Polymer 2014, 14, 27–34. Öztürk, T.; Göktaş, M.; Savas, B.; Işıklar, M.; Atalar, M. N.; Hazer, B. e-Polymer 2014, 14, 27–34.
32.
Zurück zum Zitat Ozturk T, Cakmak I (2008) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 45:572–577CrossRef Ozturk T, Cakmak I (2008) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 45:572–577CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Ozturk T, Hazer B (2010) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 47:265–272CrossRef Ozturk T, Hazer B (2010) J Macromol Sci Part A: Pure Appl Chem 47:265–272CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Ozturk T, Cakmak IJ (2010) Appl Polym Sci 117:3277–3281 Ozturk T, Cakmak IJ (2010) Appl Polym Sci 117:3277–3281
35.
Zurück zum Zitat Ozturk T, Goktas M, Hazer BJ (2010) Appl Polym Sci 117:1638–1645 Ozturk T, Goktas M, Hazer BJ (2010) Appl Polym Sci 117:1638–1645
36.
Zurück zum Zitat Momčilović N, Clark PG, Boydston AJ, Grubbs RHJ (2011) Am Chem Soc 133:19087–19089CrossRef Momčilović N, Clark PG, Boydston AJ, Grubbs RHJ (2011) Am Chem Soc 133:19087–19089CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Dong H, Zhu M, Yoon JA, Gao H, Jin R, Matyjaszewski KJ (2008) Am Chem Soc 130:12852–12853CrossRef Dong H, Zhu M, Yoon JA, Gao H, Jin R, Matyjaszewski KJ (2008) Am Chem Soc 130:12852–12853CrossRef
38.
39.
Zurück zum Zitat Chagneux N, Trimaille T, Rollet M, Beaudoin E, Gerard P, Bertin D, Gigmes D (2009) Macromolecules 42:9435–9442CrossRef Chagneux N, Trimaille T, Rollet M, Beaudoin E, Gerard P, Bertin D, Gigmes D (2009) Macromolecules 42:9435–9442CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Kang HU, Yu YC, Shin SJ, Kim J, Youk JH (2013) Macromolecules 46:1291–1295CrossRef Kang HU, Yu YC, Shin SJ, Kim J, Youk JH (2013) Macromolecules 46:1291–1295CrossRef
42.
Zurück zum Zitat Li X, Zhu L, Xu Y, Yi Z, Zhu B (2011) Journal of Membrane Science 374:33–42CrossRef Li X, Zhu L, Xu Y, Yi Z, Zhu B (2011) Journal of Membrane Science 374:33–42CrossRef
43.
44.
Zurück zum Zitat Fournier D, Hoogenboom R, Thijs HML, Paulus RM, Schubert US (2007) Macromolecules 40:915–920CrossRef Fournier D, Hoogenboom R, Thijs HML, Paulus RM, Schubert US (2007) Macromolecules 40:915–920CrossRef
45.
Zurück zum Zitat A. Allı, B. Hazer (2008) Eur. Polym. J. 44: 1701–1713. Poly(N-isopropylacrylamide) thermoresponsive cross-linked conjugates containing polymeric soybean oil and/or polypropylene glycol” A. Allı, B. Hazer (2008) Eur. Polym. J. 44: 1701–1713. Poly(N-isopropylacrylamide) thermoresponsive cross-linked conjugates containing polymeric soybean oil and/or polypropylene glycol”
Metadaten
Titel
Synthesis of pH- and thermo-responsive poly (ε-caprolactone-b-4-vinyl benzyl-g-dimethyl amino ethyl methacrylate) brush type graft copolymers via RAFT polymerization
verfasst von
Timur Şanal
Olgu Oruç
Temel Öztürk
Baki Hazer
Publikationsdatum
01.02.2015
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Polymer Research / Ausgabe 2/2015
Print ISSN: 1022-9760
Elektronische ISSN: 1572-8935
DOI
https://doi.org/10.1007/s10965-014-0640-z

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