پلي آميده از جمله مواد مهم و باارزش صنعتي هستند كه به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند. پلي آميدهاي آروماتيك بهدليل مقاومت بي نظير در مقابل شعله و حرارت، استحكام كششي و مدول بالا از توجه زيادي برخوردار شدند. اين پليمرها همچنين داراي مقاومت شيميايي بالا، مقاوم در برابر اكسايش، ابليت اشتعال پايين و تعادل خوب بين خواص مكانيكي و الكتريكي مي باشند. با اين حال، كاربدرهاي آنها به خاطر ضعف فرآيندپذيري به دليل دماي ذوب يا نرم شدن بالاي (Tm) حاصل از بلورنيگي و سختي بالا و همچنين حلاليت كم در حلالهاي آلي، محدود مي شود. تلاشهاي زيادي براي افزايش حلاليت پليمرهاي آروماتيك انجام شده است تا از اين طريق بتوان فرآيندپذيري آنها را آسان تر نمود. از جمله فعاليت هاي انجام گرفته شده طي اين پروژه تحقيقاتي مي توان به افزايش يك گروه حجيم آويزان در طو زنجير پليمري اشاره نمود كه سبب جداسازي زنجيرهاي پليمري و كاهش فشردگي آنها مي شود كه در نتيجه حالليت پليمر بهبود مي يابد. هدف از اين تحقيق تهيه و شناسايي پلي آميدهاي جديد فعال نوري و مقاوم حرارتي فرآيند پذير مي باشد. براي اين منظور ابتدا تركيب (2S)-و5-(4-متيل - 2- فتاليميديل پنتانويل آمينو) ايزوفتاليك اسيد به عنوان دي اسيد جديد فعال نوري سنتز شد. ساختار شيميايي و خلوص اين تركيب، توسط روشهاي مختلف: آناليز عنصري، طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR)، طيف سنجي رزونانس مغناطيسي هيدروژن (1H-NMR)، طيف سنجي رزونانس مغناطيسي كربن (13C-NMR)، كروماتوگرافي لايه نازك و اندازه گيري چرخش نوري تأييد شد و سپس واكنش پليمر شدن اين منومر با دي ايزوسياناتهاي گوناگون از طريق پليمر شدن در محلول به روش گرمادهي متداول در حلال N - متيل - 2- پيروليدون و همچنين در حلال تترابوتيل آمونيوم برومايد به عنوان مايع يوني در غياب كاتاليزور و نيز در حضور كاتاليزورهاي مختلف انجام شد و ساختار پلي آميدهاي جديد با روشهاي مختلف طيف سنجي مورد تأئيد قرار گرفت. از كاربردهاي عمده اين پليمرها مي توان به موارد زير اشاره نمود: پوشش تخته اتو و نخ خياطي براي خياطي هاي بسيار سريع، لباس هاي پرواز« كيسه هاي پست قالي، پرده، پوشش هاي باربري، مبل، چادرها و پوشش قايق ها جليقه هاي ضدگلوله، پلاستيك هاي تقويت شده صلب، اجزاي آنتن، مدارهاي الكتريكي، وسايل ورزشي و كابل فيبر نوري.

يورازول ها به علت دارا بودن گروه هاي عاملي NH مي توانند به عنوان يك منومر فعال عمل كرده و در واكنش هاي پليمر شدن مورد استفاده قرار گيرند. در اين تحقيق از تابش ريز موج به عنوان منبع حرارتي براي انجام واكنش پليمر شدن با استفاده از منومرهاي مشتق شده از يورازول (4-فنيل يورازول و 4- متوكسي فنيل يورازول) و دي ايزوسياناتهاي آليفاتيك و آروماتيك به منظور تهيه پلي اوره هاي جديد در حضور كاتاليزور و در شرايط بدون كاتاليزور استفاده شد و سپس اين روش با روش گرمادهي تدريجي با استفاده از حمام روغن به عنوان منبع گرمادهي مقايسه شد. نتايج نشان مي دهد كه پليمرهاي تهيه شده به كمك تابش ريز موج داراي مزيت هاي بالاتري نسبت به پليمرهاي به دست آمده توسط گرمادهي تدريجي با استفاده از حمام روغن مي باشند. ساختار پليمرهاي حاصله توسط روشهاي طيف سنجي FT-IR و 1H-NMR بررسي شد كه حاصله از اين روشهاي طيف سنجي، ساختار پليمرهاي مورد انتظار را به خبي تأئيد مي كنند. از كاربردهاي عمده پليمرهاي حاصله مي توان به كپسوله كردن مواد دارويي، در تهيه جوهر، رنگ، چسب، عايق هاي الكتريكي، الياف هاي بافته شده مثل طناب و همچنين اصلاح نخ تاير اشاره نمود. اخيرا پلي اوره ها به عنوان پليمرهاي پيزوالكتريك و فروالكتريك، پليمرهاي غيرخطي نوري درجه دوم و پليمرهاي زيست تخريب پذير مورد استفاده واقع شده اند. اسفنجهاي پلي اوره نيز از واكنش دي ايزوسياناتها با آب به دست مي آيند. مزيت عمده اين اسفنجها اين است كه چگالي آنها نسبت به اسفنجهاي پلي يورتاني، 4 تا 5 برابر كمتر است. در تهيه آنها از آب به جاي الكل استفاده مي گردد و همچنين تشكيل اسفنجا در پلي اوره ها به صورت خودبخودي در اثر خروج گاز CO2 مي باشد.

آمينواسيدها اجزاي سازنده پروتئين ها و ماكرومولكول هاي بيولوژيكي هستند، كه نه تنها از لحاظ بيولوژيكي اهميت دارند بلكه به دليل دارا بودن مراكز كايرال در سنتزهاي آلي مفيد مي باشند. انتظار مي رود پليمرهاي سنتزي بر پايه آمينواسيد، زيست تخريب پذيري اش مشابه پلي پپتيدها از خود نشان دهند. هدف از انجام اين پروژه تحقيقاتي سنتز و شناسايي منومر كايرال و زيست تخريب پذير جديد و سپس استفاده از آن براي تهيه پلي آميدهاي فعال نوري مي باشد. تركيب (2S) -و5- ايزوفتاليك اسيد با استفاده از آمينواسيد L- لوسين و فتاليك انيدريد به عنوان مواد اليه طي گنج مرحله سنتز شد. ساختار شيميايي، خلوص و فعاليت نوري محصول تهيه شده توسط روشهاي كروماتوگرافي لايه نازك (TLC)، آناليز عنصري، طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR)، طيف سنجي رزونانسي مغناطيسي هيدروژن (1H-NMR) و طيف سنجي رزونانسي كربن (13C-NMR) و اندازه گيي چرخش ويژه، اثبات شد. TLC از تركيب فوق روي صفحه سيليكاژل با حلال شوينده سيكلوهگزان / اتيل استات (40/60) يك لكه نشان داد. چرخش ويژه اين تركيب (اندازه گيري شده در غلظت 0/05 گرم در 10 ميلي ليتر 42/38DMF-=????? مي باشد. آمينواسيدها به عنوان اجزاي سازنده محدوده سيعي از پليمرهاي زيست تخريب پذير در حال پيشرفت مي باشند. پليمرهاي به دست آمده از اين مواد در توليد مواد بسته بندي دوست دار محيط زيست و در پزشكي در رهايش كنترل شده دارو و در ساختار اندام هاي مصنوعي كاربرد فراوان دارند. اين پليمرها شامل پلي پپيدها، پلي آميدها، پلي استرها، پلي سولفيدها و پلي يورتانها هستند كه در آنها آمينواسيدها يا بخشي از زنجير اصلي را تشكيل داده اند و يا به صورت زنجير جانبي پيوند داده اند براي اصلاح ويژگي هاي فيزيكي و فعاليت پليمرها. يك مثال جالب از اين پليمرها پلي آسپارتات، يك پليمر زيست تخريب پذير محلول در آب مي باشد كه در پارچه هاي يك بار مصرف و همچنين در صنعت كشاورزي كاربرد دارد.

امروزه به واكنشگرها و شرايطي كه براي محيط زيست كم خطر يا بي خطر هستند. توجه زيادي شده است. در اين راستا مخصصا روش هاي بدون حلال از اهميت خاصي برخوردار هستند. اجتناب كردن از حلال هاي الي در جريان انجام واكنش هاي سنتزي منجر به يك روش اقتصادي مؤثر و پاك و سبز براي محيط زيست مي گردد. اين واكنش ها مي توانند به طور مؤثر در حالت جامد انجام شوند. در اين تحقيق ابتدا تركيب 4،2،1 - تري آزوليدون - 5،3 دي اون (PHU) تهيه شد. سپس واكنش اين تركيب بادي ايزوسياناتهاي مختلف از جمله: هگزا متيلن دي ايزوسيانات، ايزوفوران دي ايزوسيانات و تولوئن دي ايزوسيانات به دو روش متفاوت انجام شد. در روش اول وانش ها در حلال دي متيل استاميد خشك و در حضور كاتاليزور دي بوتيل تين دي لورات (DBTDL) به عنوان فعال كننده دي ايزوسياناتها و همچنين شرايط بدون كاتاليزور در دماهاي مختلف انجام شد كه نتايج مشابهي به دست آمد كه در نتيجه شرايط بدون كاتاليزور انتخاب گرديد. سپس در روش دوم، واكنش تركيب PHU با دي ايزوسياناتهاي مختلف در شرايط بدون حلال (حالت جامد) انجام شد و در اين روش نيز به منظور بهينه كردن راندمان و گرانروي پليمرها، كاتاليزر DBLTDL به عنوان فعال كنده دي ايزوسياناتها و همچنين شرايط بدون كاتاليزور انجام شد و نتايج مشابهي به دست آمد كه شراي بدون كاتاليزور انتخاب گرديد. دماي بهينه براي اين آزمايش ها دماي 120 درجه سانتي گراد و مدت زمان انجام واكنش 12 ساعت مي باشد. از دلايل توجه زياد به واكنش هاي حالت جامد مي توان به موارد زير اشاره نمود: 1) اصولا واكنش هاي حالت جامد به علت حذف هزينه هاي مربوط به استفاده از حلال و بازيافت آن از لحاظ اقتصادي بسيار مقرون به صرفه مي باشند. 2) استخراج محصول واكنش اغلب در حالت جامد و بدون حلال راحت تر از حالت محلول است. 3) اين واكنش ها اغلب سريع هستند و در زمان كوتاه تري نسبت به حالت محلول انجام مي شوند. 4) در واكنش هاي بدن حلال گاهي اوقات گزينش پذيري نيز افزايش مي يابد. 5) عدم استفاده از حلال هاي سمي در حين انجام واكنش و پاكيزه بودن واكنش از لحاظ زيست محيطي.

يك دسته مهم از واكنش هاي پليمري شدن در محلول و با استفاده از حلال صورت مي گيرد. به همين علت نياز به استفاده از حلال هاي بهتر و مناسب از نظر زيست محيطي، بسيار ضروري به نظر مي رسد. مايعات يوني يك دسته جديد مهم از حلال ها مي باشد كه برعكس حلال هاي معمول كه ماهيت مولكولي دارند، اجزاي تشكيل دهنده آنها در دماي اتاق به صورت يون مي باشند. استفاده از اين تركيبات در واكنش هاي پليمر شدن، موجب حذف حلالهاي سمي و فرار مي شود و اين روشها به عنوان روشهاي سبز و سازگار با محيط زيست براي واكنش پليمر شدن معرفي مي گردند. هدف از اين تحقيق به كارگيري مايعات يوني در نقش حلال و كاتاليزور مناسب به عنوان يك روش سبز و سازگار با محيط زيست براي تهيه پلي آميدهاي جديد مي باشد. براي اين منظور ابتدا منمر جديد (2S) -و 5 - (4 متيل 2 - فتاليميديل پنتانويل آمينو) ايزوفتاليك اسيد تهيه و سپس واكنش پليمر شدن تراكمي اين تركيب با دي ايزوسياناتهاي مختلف در غياب كاتاليزور و همچنين در حضور كاتاليزورهاي مختلف در مايع يوني يوني تترابوتيل آمونيوم برومايد به منظور تهيه پلي آمديهاي فعال نوري انجام گرديد. ساختار پليمرهاي حاصله توسط روشهاي آناليز عنصري، طيف سنجي FT-IR و 1H-NMR بررسي شد. براي مطاله و مقايسه رفتار حرارتي پليمرهاي تهيه شده، تجزيه حرارتي وزن سنجي (TGA) و (TGA/DTG) تحت اتمسفر ازت بر روي برخي از پلي آميدها انجام گرفت و نتايج نشان مي دهد كه پليمرهاي حاصله داراي پايداري حرارتي نسبتا خبي مي باشند. دامنه كاربرد مايعات يوني به عنوان حلال و يا كاتاليزور به خاطر خصوصيات منحصر به فردشان بسيار گسترده است كه از اين خواص مي توان به موارد زير اشاره كردك به دليل فشار بخار پايين و فراريت كمي كه دارند، باعث شده كه جايگزين خوبي براي حلال هاي فرار سمي آلي باشند. بسياري از مايعات يوني را مي توان در مدت طولاني بدون اينكه تجزيه شوند، نگهداري كرد. داراي پايداري حرارتي بسيار خوب بوده و در گستره دمايي وسيعي تخريب نمي شوند و محيط بسيار مناسبي براي واكنشهايي، مانند واكنشهاي پليمر شدن، هستند كه در دماي بالا انجام پذيرند.