En bis-diazirin-strategi til polymertværbinding. (A) Mekanisme for carbendannelse fra lys- eller varmefremkaldt nedbrydning af diaziriner, efterfulgt af C – H indsættelse. hν, ultraviolet lys. (B) Tværbinding af ikke-funktionaliserede polymerer gennem dobbelt C-H indsættelse af bis-diaziriner. Kredit: Videnskab (2019). DOI:10.1126/science.aay6230
Et team af forskere fra University of Victoria og University of British Columbia, både i Canada, har udviklet en ny slags lim, der er i stand til at binde polyethylenmaterialer sammen. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen forklarer, hvordan de skabte et carbene -tværbinder med to diazirinmotiver. Felix de Zwart, Johan Bootsma og, Bas de Bruin med universitetet i Amsterdam har udgivet et perspektivstykke i samme tidsskriftsudgave, der beskriver teamets arbejde.
Som de Zwart, Bootsma og de Bruin bemærker, forskere vil gerne udvikle universelle produkter, der kan bruges til tværbinding af polymere materialer. Hvis du gør det, kan du skabe nye produkter af materialer som polyethylen og polypropylen - som begge mangler tværbindingsegenskaber. I denne nye indsats, holdet i Canada har udviklet en tværbinder, der kan bruges til at binde sådanne materialer sammen.
Som de Zwart, Bootsma og de Bruin bemærker yderligere, singlet-carbener (og overgangsmetal-carbenkomplekser) er i stand til at gennemgå direkte C-H-indsættelse, resulterer i kovalente C-C bindinger. Carbener er molekyler, der har et divalent carbonatom (carbonatomet sidder som et mellemled mellem to andre atomer) og bruges almindeligvis som katalysatorer og rygrader for polymerer. I denne nye indsats, forskerne skabte en ny carben ved hjælp af et N 2 -uddrivende motiv, der kunne bruges til at binde polyethylenmaterialer sammen.
Forskerne rapporterer, at de "rationelt" skabte et bis-diazirin-molekyle, der nedbrydes til en carbene under kontrollerbare forhold-såsom udsættelse for varme eller lys. I dette tilfælde, "rationelt" betyder, at de balancerede risikoen for eksplosion eller antændelse med reaktivitet-ved at vælge bis-diazirinforbindelser, der gav de bedste resultater under hensyntagen til begge dele. Resultatet var et molekyle, der var i stand til at indsætte i CH-polymerbindinger. De rapporterer, at det var i stand til at tværbinde mellem forskellige polymerkæder, inklusive både polyethylen og polypropylen. De bemærker, at når de bruges sammen med polypropylen, stigning i molekylvægt var proportional med mængden af tværbinder. De undersøgte også muligheden for at bruge deres tværbinder med en polyethylen med høj densitet. De bemærker, at test med et kommercielt produkt (Super Glue) var ineffektivt - deres produkt fungerede meget bedre.
© 2019 Science X Network
Sidste artikelKemikere kortlægger en kunstig molekylær selvsamlingsvej med livets kompleksitet
Næste artikelEn fantastisk molekylær maskine