Molecular Properties of Protonated Diallylammonium Polymers Synthesized via Reversible Addition−Fragmentation Chain-Transfer Polymerization

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Protonated diallylammonium polymers are special among cationic polyelectrolytes, due to a series of properties including high antimicrobial activity, for example, towards Mycobacterium tuberculosis. The polymers samples should be characterized properly for their practical application. In this study, protonated secondary polydiallylamines based on diallylammonium trifluoroacetate have been synthesized via radical reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization in the presence of 2-[(ethoxycarbonothioyl)sulfanyl]acetic acid. The NMR spectroscopy data have shown that the macromolecules contain the dithiocarbonyl terminal groups enhancing the polymer solubility in nonaqueous media, for instance, in methanol. The obtained polymers have been investigated by means of hydrodynamics and dynamic light scattering methods; molecular mass and hydrodynamic parameters of the macromolecules have been determined. Comparison of the polymers with similar ones synthesized via conventional radical polymerization and bearing terminal vinyl groups has revealed the independence of their hydrodynamic properties in 1.0 mol/L NaCl on the synthesis method and the terminal groups structure at М > 8 × 103, thus allowing the application of the scaling relationships for the diallylammonium polymers to determine the molecular mass, irrespectively on the preparation methods.

About the authors

N. P. Yevlampieva

St. Petersburg State University

Email: n.yevlampieva@spbu.ru
199034, St. Petersburg, Russia

O. S. Vezo

St. Petersburg State University

Email: timofeeva@ips.ac.ru
199034, St. Petersburg, Russia

M. A. Slyusarenko

St. Petersburg State University

Email: timofeeva@ips.ac.ru
199034, St. Petersburg, Russia

A. S. Gubarev

St. Petersburg State University

Email: timofeeva@ips.ac.ru
199034, St. Petersburg, Russia

Yu. A. Simonova

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: timofeeva@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

I. V. Eremenko

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: timofeeva@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

M. A. Topchiy

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: timofeeva@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

L. M. Timofeeva

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: timofeeva@ips.ac.ru
119991, Moscow, Russia

References

  1. Timofeeva L.M., Vasilieva Yu.A., Klescheva N.A., Gromova G.L., Timofeeva G.I., Rebrov A.I., Topchiev D.A. // Macromol. Chem. Phys. 2002. V. 203. P. 2296.
  2. Timofeeva L.M., Klescheva N.A., Vasilieva Yu.A., Gromova G.L., Timofeeva G.I., Filatova M.P. // Polymer Science A. 2005. V. 47. № 6. P. 551.
  3. Simonova Y.A., Filatova M.P., Timofeeva L.M. // Polymer Science B. 2018. V. 60. № 4. P. 445.
  4. Timofeeva L.M., Klescheva N.A., Moroz A.F., Didenko L.V. // Biomacromolecules. 2009. V. 10. P. 2976.
  5. Timofeeva L.M., Klescheva N.A., Shleeva M.O., Filatova M.P., Simonova Yu.A., Ermakov Yu.A., Kapre-lyants A.S. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2015. V. 99. P. 2557.
  6. Chiefari J., Chong Y.K., Ercole F., Krstina J., Jeffery J., Le T.P.T., Mayadunne R.T.A., Meijs G.F., Moad C.L., Moad G., Rizzard E., Thang S.H. // Macromolecules. 1998. V. 31. P. 5559.
  7. Handbook of RAFT Polymerization / Ed. by C. Barner-Kowollik. Weinheim: Wiley, 2008.
  8. Destarac M., Bzducha W., Taton D., Gauthier-Gillaizeau I., Zard S.Z. // Macromol. Rapid. Commun. 2002. V. 23. P. 1049.
  9. Moad G., Chong Y.K., Postma A., Rizzardo E., Thang S.H. // Polymer. 2005. V. 46. P. 8458.
  10. Chernikova E.V., Sivtsov E.V. // Polymer Science B. 2017. V. 59. № 2. P. 117.
  11. Simonova Yu.A., Topchiy M.A., Filatova M.P., Yevlam-pieva N.P., Slyusarenko M.A., Bondarenko G.N., Asachenko A.F., Nechaev M.S., Timofeeva L.M. // Eur. Polym. J. 2020. V. 122. P. 109363.
  12. Michl T.D., Locock K.E.S., Stevens N.E., Hayball J.D., Vasilev K., Postma A., Qu Y., Traven A., Haeussler M., Meagher L., Griesser H.J. // Polym. Chem. 2014. V. 5. P. 5813.
  13. Willcock H., O’Reilly R.K. // Polym. Chem. 2010. V. 1. P. 149.
  14. Timofeeva L., Bondarenko G., Nikitushkin V., Simonova Yu., Topchiy M., Eremenko I., Shleeva M., Mulyukin A., Kaprelyants A. // Eur. Polym. J. 2022. V. 171C. P. 111214.
  15. Ito H., England W.P., Lundmark S.B. // Proc. SPIE. 1992. P. 1672.
  16. Bencherif S.A., Srinivasan A., Sheehan J.A., Walker L.M., Gayathri Ch., Gil R., Hollinger J.O., Matyjaszewski K., Washburn N.R. // Acta Biomater. 2009. V. 5. P. 1872.
  17. Wandrey C., Hernández-Barajas J., Hunkeler D. // Adv. Polym. Sci. 1999. V. 145. P. 123.
  18. Lezov A.V., Polushina G.E., Lezov A.A., Vlasov P.S., Domnina N.S. // Polymer Science A. 2011. V. 53. № 11. P. 93.
  19. Yevlampieva N., Vezo O., Simonova Yu., Timofeeva L. // Int. J. Polym. Analysis Character. 2018. V. 23. P. 403.
  20. Powell C.R., Foster J.C., Okyere B., Theus M.H., Matson J.B. // J. Am. Chem. Soc. 2016. V. 138. P. 13477.
  21. Tsvetkov V.N. Rigid-Chain Polymers. New York: Plenum Press, 1989.
  22. Schuck P., Gillis R.B., Besong T.M.D. // Analyst. 2014. V. 139. P. 79.
  23. Berne B.J., Pecora R. Dynamic Light Scattering: with Applications to Chemistry, Biology, and Physics. New York: Dover Publ., 2000.
  24. Dynals Software: https://www.photocor.ru/dynals
  25. Kulicke W.-M., Clasen C. Viscosimetry of Polymers and Polyelectrolytes. Berlin; Heidelberg: Springer, 2004.
  26. Chu B. Laser Light Scattering. Basic Principles and Practice. New York: Acad. Press, 1991.
  27. Yamakawa H., Fujii M. // Macromolecules. 1973. V. 6. P. 407.
  28. Tsvetkov V.N., Lavrenko P.N., Bushin S.V. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1984. V. 22. P. 3447.
  29. Pavlov G., Frenkel S. // Analytical Ultracentrifugation. Dresden: Steinkopff-Verlag Darmstadt, 1995. V. 90. P. 101.
  30. Grube M., Cinar G., Schubert U.S., Nischang I. // Polymers (Basel). 2020. V. 12. P. 277.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (84KB)
3.

Download (77KB)
4.

Download (303KB)
5.

Download (225KB)
6.

Download (33KB)
7.

Download (28KB)
8.

Download (46KB)
9.

Download (29KB)

Copyright (c) 2023 Н.П. Евлампиева, О.С. Везо, М.А. Слюсаренко, А.С. Губарев, Ю.А. Симонова, И.В. Еременко, М.А. Топчий, Л.М. Тимофеева

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».