Mediazione elettrochimica di polimerizzazione radicalica per trasferimento di atomo tollerante all’ossigeno in ambiente acquoso

Atom transfer electrochemically mediated radical polymerization (eATRP) is a controlled polymerization method that allows the synthesis of various polymers while maintaining control over the molecular weight of the product and ensuring a narrow distribution of molecular weights. Among the experimental challenges associated with these types of syntheses and radical polymerizations in general is the presence of oxygen in the solution, which leads to the termination of radical species. This work aims to evaluate the functionality of CuMe6TREN complexes in the homogeneous reduction of oxygen in solution. The reactions were conducted in aqueous solution without degassing, all within a closed system. It has been demonstrated through various experiments that it is possible to polymerize certain acrylamides in aqueous solution while reducing oxygen homogeneously before proceeding with polymerization. In most experiments, conversion values around 98% were achieved in about an hour, all with decent control over molecular weight and a dispersity between 1.1 and 1.2.

La polimerizzazione radicalica per trasferimento di atomo mediata elettrochimicamente (eATRP) è un processo di polimerizzazione controllata che permette di sintetizzare polimeri di varia natura ottenendo il controllo sul peso molecolare del prodotto ed una stretta distribuzione dei pesi delle catene. Tra i problemi sperimentali che caratterizzano queste tipologie di sintesi e in generale le polimerizzazioni radicaliche vi è la presenza di ossigeno in soluzione, il quale porta alla terminazione delle specie radicaliche. In questo elaborato sarà testata la funzionalità dei complessi di CuMe6TREN nella riduzione omogenea dell’ossigeno in soluzione. Le reazioni sono state condotte in soluzione acquosa e senza degassaggio, il tutto all’interno di un sistema chiuso. È stato comprovato attraverso diversi esperimenti che è possibile polimerizzare alcune acrilamidi in soluzione acquosa riuscendo a ridurre l’ossigeno in fase omogenea prima di procedere con la polimerizzazione. Nella maggior parte degli esperimenti sono state ottenuti valori di conversione intorno al 98% in circa un’ora, il tutto con un discreto controllo sul peso molecolare ed una dispersità tra 1,1 e 1,2.