From a Water-Immiscible Monomer to Block Copolymer Nano-Objects via a One-Pot RAFT Aqueous Dispersion Polymerization Formulation

甲基丙烯酸缩水甘油酯 共聚物 高分子化学 聚合 单体 链式转移 水溶液 材料科学 甲基丙烯酸酯 化学工程 木筏 化学 自由基聚合 有机化学 聚合物 工程类
作者
Liam P. D. Ratcliffe,Anthony J. Ryan,Steven P. Armes
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:46 (3): 769-777 被引量:111
标识
DOI:10.1021/ma301909w
摘要

We describe the facile atom-efficient synthesis of diblock copolymer nano-objects via a one-pot RAFT aqueous dispersion polymerization protocol starting from a water-immiscible methacrylic monomer. More specifically, an aqueous emulsion of glycidyl methacrylate (GlyMA) is quantitatively converted into a 10% w/w aqueous solution of glycerol monomethacrylate (GMA) at 80 °C in air within 9 h in deionized water. 1H NMR spectroscopy studies indicate no evidence for either methacrylic ester hydrolysis or polymerization during this ring-opening reaction. Kinetic analysis indicates that a significant rate acceleration occurs as the reaction mixture switches from a two-phase emulsion to a single aqueous phase. This observation is fully consistent with the GlyMA–GMA–water ternary phase diagram determined at 80 °C. The 10% w/w aqueous solution of GMA can be polymerized using RAFT chemistry to produce a near-monodisperse PGMA macromolecular chain-transfer agent (macro-CTA), which indicates that relatively little dimethacrylate impurity is produced during the conversion of GlyMA into GMA. This PGMA macro-CTA can be subsequently chain-extended using 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) via a RAFT aqueous dispersion polymerization formulation. The resulting PGMA–PHPMA diblock copolymers can form well-defined spheres, worms, or vesicles depending on the relative block compositions, since this dictates the copolymer curvature and hence the self-assembly behavior. Bearing in mind that GMA is a relatively expensive specialty monomer and GlyMA is a commodity monomer, this appears to be a highly cost-effective, purely aqueous one-pot route to diblock copolymer nano-objects.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
余雨发布了新的文献求助10
刚刚
llopcop完成签到,获得积分10
刚刚
我的Diy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
典雅的丹寒完成签到,获得积分10
2秒前
传统的捕完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特应助淡淡红茶采纳,获得10
2秒前
Trace2023完成签到,获得积分10
2秒前
Gray发布了新的文献求助10
2秒前
丸子发布了新的文献求助20
3秒前
共享精神应助bunny采纳,获得10
3秒前
勤奋高丽完成签到,获得积分10
3秒前
矮小的断秋完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
852应助沙青亦采纳,获得10
5秒前
三途发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
王慧完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助张三采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
wise111完成签到,获得积分10
8秒前
丘比特应助sxd采纳,获得10
8秒前
Lqh1发布了新的文献求助40
8秒前
9秒前
szy完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
多多发SCI完成签到,获得积分10
9秒前
阿里嘎多美羊羊完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
可爱的函函应助dudu采纳,获得10
11秒前
所所应助adding采纳,获得10
11秒前
任驰骋完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
wise111发布了新的文献求助10
11秒前
路人发布了新的文献求助10
12秒前
小学生库里完成签到,获得积分10
12秒前
彭于晏应助淡淡红茶采纳,获得10
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211441
关于积分的说明 17393784
捐赠科研通 5449521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857118
关于科研通互助平台的介绍 1699454