Moeilijk instelbare polymerisatiereacties krijg je sneller onder de knie met een labrobot die 16 verschillende pogingen tegelijk kan doen. Die achteraf niet zo heel verrassende conclusie trokken Richard Hoogenboom en collega’s van de Universiteit Gent onlangs in het tijdschrift Polymer Chemistry.

In de farma en bij de ontwikkeling van nieuwe katalysatoren zijn dergelijke high- throughput-experimenten uiteraard al jaren gemeengoed. Maar binnen de polymeerchemie is het concept nog zo nieuw dat de publicatie onlangs werd verheven tot ‘paper of the week’.

De reactie in kwestie is een ‘levende’ radicaalpolymerisatie (LRP) van hydrofobe acrylaten, onder invloed van koper dat in een polair oplosmiddel wisselt tussen Cu(0), Cu(1) en Cu(2). Het idee is dan dat Cu(0) en Cu(2) tegelijk ontstaan: de eerste doneert een elektron en genereert zo een radicaal, de andere deactiveert het vlak daarna weer.

Deze ‘single electron transfer-LRP’ (SET-LRP) werd in 2006 gelanceerd door Virgil Percec, van de University of Pennsylvania. In principe is het een snelle manier om die acrylaten op gecontroleerde wijze heel lange ketens te laten vormen. Maar voor een goed resultaat blijk je voor elk nieuw monomeer de procescondities opnieuw te moeten instellen, wat een kwestie is van uitproberen.

Voor dat laatyste hebben Hoogenboom en collega’s nu dus die labrobot ingezet. Ze wisten in relatief korte tijd de parameters optimaal in te stellen voor de monomeren n-butylacrylaat en 2-methoxyethylacrylaat. Om te laten zien dat het klopte wisten ze vervolgens in één pot een blokcopolymeer van die twee monomeren te maken, door ze om beurten toe te voegen en dan telkens de correcte procescondities in te stellen.

bron: RSC Publishing