Atmospheric Pressure Photoionization Mass Spectrometry of Polyisobutylene Derivatives

Atmospheric pressure photoionization mass spectrometric (APPI-MS) study on three types of polyisobutylene derivatives is reported. Two of the polyisobutylenes investigated were polyisobutylene with dihydroxy and diolefinic end-groups derived from aromatic moieties [dicumyl chloride, 1,4-bis(2-chloro-2-propyl)benzene], and the third contained no aromatic moieties with a monohydroxy end-group. All three polyisobutylene derivatives (PIBs) had an average molecular weight (Mn) of ∼2000 g/mol, with a polydispersity lower than 1.2. In the positive ion APPI mode, protonated PIB molecules were formed, but the molecular weights obtained were considerably lower than those expected, indicating fragmentation of the PIB chains. In the negative APPI mode, using solvents such as tetrahydrofuran and toluene as dopants, no signal was obtained. However, in chlorinated solvents, such as CCl4, CHCl3, and CH2Cl2, in the presence of toluene dopant, PIB adducts with chloride ions were formed with relatively high signal intensity. In the case of CH2Cl2, no dopant (toluene) was necessary to generate chlorinated adduct ions, albeit increasing the toluene concentration in the flow increased the PIB signal intensity. The effect of the toluene concentration on PIB signal intensity was studied and models that include (1) photoionization of toluene, (2) formation of chloride ions from the chlorinated solvents by dissociative electron capture, (3) formation of chlorinated adduct ions and charge recombination reactions between the toluene radical cation, (4) chloride ions, and (5) chlorinated adduct ions are proposed based on the experimental results

Polimerek és blokk-kopolimerek karakterizálása MALDI-TOF tömegspektrometriával = Characterization of Polymers and Block Copolymers by MALDI-TOF Mass Spectrometry

Részletesen tanulmányoztuk a propilén-karbonát oligomerizációs reakcióját p-tercbutil-fenol/KHCO3 iniciáló rendszer jelenlétében. Biner random kopolimereket állítottunk elő etilén-karbonát, propilén-karbonát és -kaprolacton monomerek felhasználásával. A eredményeink alapján mechanizmust javasoltunk a karbonát-tartalmú láncok degradációjára és a ciklikus kooligomerek kialakulására. Új típusú polikondenzációs reakciót figyelünk meg a 3,6-Di-O-acetil-D-glükál esetében. A képződött poliszacharidok szerkezetét NMR és MALDI TOF módszerekkel derítettük fel. Különböző szegmensméretű poliizobutilén/poli(metil-vinil-éter) diblokk kopolimereket állítottunk elő és ezek szabad térfogatait vizsgáltuk pozitron annihilációs technikával. Megállapítottuk, hogy a monomeregységek beépülése növeli a szabad térfogatokat. Az apoláros poliizobutén és ezek kopolimerjeinek ezüstsók jelenlétében végzett MALDI-TOF MS vizsgálatai során Agn+- és Agn--klaszterek képződését mutattuk ki. Arany és vegyes AgnAum(+,-) klaszterionokat állítottunk elő MALDI körülmények között HAuCl4/AgTFA sókeverék felhasználásával. Megállapítottuk, hogy a HAuCl4/AgTFA arány változtatásával a képződött vegyes klaszter összetétele és eloszlása is kontrollálható. Poliuretán-szénszál kompozitokat állítottunk elő. Megállapítottuk, hogy a kompozit szakítószilárdsága és Young-modolusza a szénszál-tartalommal lineárisan nő. | The oligomerization of propylene carbonate in the presence of p-tert-butyl-phenole/KHCO3 initiator system was studied. Biner random copolymers were synthesized using ethylene carbonate, propylene carbonate and caprolactone monomers. A mechanism was proposed for the degradation of carbonate containing chains and for the formation of cyclic cooligomers. A novel type polycondensation reaction was observed in the case of 3,6-Di-O-acetyl-D-glucal. The structure of the polysaccharides formed was determined by NMR and MALDI TOF MS methods. Polyisobutylene/poly(methyl-vinyl-ether) diblock copolymers of varying block length were prepared and the free volumes of these block copolymers were studied by positron annihilation technique. It was observed that the addition of a new monomer unit increases the free volume. By studying polyisobutylene and its copolymers by MALDI-TOF MS in the presence of silver salts, the formation of Agn+- and Agn--clusters was identified. Gold and mixed AgnAum(+,-) clusters were produced under MALDI conditions from the mixture of HAuCl4/AgTFA/matrix. It was also observed that both the composition and the distribution of the mixed clusters could be controlled by the HAuCl4/AgTFA molar ratio. Polyurethane-carbon fiber composites were prepared. According to our experiments the breaking strength and the Young-modulus of the composite increased linearly with carbon fiber content

Telekelikus és blokk-kopolimerek = Telechelic and block copolymers

AB, A2B, A1A2B, A2B2 és A3B3 (AB)3 típusú (A=poliizobutilén, B=poli(metil-vinil-éter) ) amfifilikus blokk-kopolimereket állítottunk elő és megvizsgáltuk az architectúra hatását a vizes oldatban lejátszódó micellaképződésre. Fényszórás mérésekből az AB, A2B2, A3B3, és (AB)3 blokk-kopolimerek esetében vizes oldatban vezikulák képződését valószínűsítettük. Megállapítottuk, hogy a csillag alakú blokk-kopolimerekből képződött micellák aggregációs száma és hidrodinamikai sugara a hőmérséklettől független, míg a lineáris AB blokk-kopolimerből képződött micellák esetében jelentős növekedés tapasztalható. Glüköz-, amino-, bisz(imidazolil-1-karboxilát)-, hidroxil-, epoxid-, aldehid- és karboxil-tekelikus polimereket szintetizáltunk. A polimerek szerkezetét NMR és MALDI-TOF MS módszerekkel bizonyítottuk és vizsgáltuk a származékok tömegspektrometiás viselkedését. Megvalósítottuk az nbutil-vinil-éter polimerizációját alán iniciáló rendszerek alkalmazásával is. Biológiailag lebontható politejsav-TDI-poli(etilén-glikol) és politejsav-TDI-poli(propilén-glikol) blokk- és/vagy kopolimereket állítottunk elő. A kopolimerek mechanikai tulajdonságait vizsgálatok alapján arra következtettünk, hogy a kopolimerzáció kémiai körülményei és a mechanikai tulajdonságok között szoros kapcsolat van. Az előállított kopolimerekből fóliákat készítettünk és ezek fizikai tulajdonságait a kereskedelemben kapható PVC és LDPE fóliák mechanikai tulajdonságaival hasonlítottuk össze. | AB, A2B, A1A2B, A2B2 and A3B3 (where, A=polyisobutylene, B=poly(methyl vinyl ether)) type block copolymers were synthesized and the effect of their structure on the micelle formation in aqueous media were studied. According to light scattering studies in the case of AB, A2B2, A3B3 and (AB)3 block copolymers the formation of vesicules was confirmed. It was also found that the aggregation number and hydrodynamic radius of the micelles formed from star shaped block copolymers were independent of the temperature, while in the case of micelles formed from linear blocks a significant increase can be observed. Glucose-, amino-, bis(imidazolyl-carboxylate)-, hydroxil-, epoxy-aldehyde-, and carboxyl-telechelic polymers were prepared. The structures of the polymers were confirmed by NMR and MALDI-TOF MS methods. These polymers under mass spectrometric conditions were investigated and phenomena arising in the mass spectrometer were interpreted. The polymerisation of nbutyl-vinyl-ether using the new AlCl3/LiAlH4 initiator systems was also elaborated. The synthesis of biologically degradable poly(lactic acid)-TDI-poly(ethylene glycol) and poly(lactic acid)-TDI-poly(propylene glycol) block and/or copolymers was achieved. A strong connection was found between the chemical conditions of the copolymerization and the observed mechanical properties. The copolymers were converted into foils and their properties were compared to that of the commercially available PVC and LDPE foils

Collision-induced dissociation of aflatoxins

K

Kopolimer tömegspektrumok automatikus kiértékelése: Automatic evaluation of copolymer mass spectra

In our work, the primary goal was to develop an appropriately flexible automated algorithm for mass spectrometric analysis of copolymer systems. To solve the problem, it was necessary to model the appropriate isotope distribution, to develop a stable method to find non-isotope peaks and to solve the original mass spectrum as well as to identify the unknown peaks. After identification, the correct subroutines to calculate additional information parameters was programmed. All mass spectra were tested using the theoretical spectra and our measured b-ethylene-glycol-b-propylene glycol copolymer systems.  Kivonat Munkánk során az elsődleges cél az volt, hogy egy megfelelően rugalmas automata algoritmust dolgozzunk ki kopolimer rendszerek tömegspektrumának analízisére. A feladat megoldásához szükség volt a megfelelő izotóp eloszlás modellezésére, egy stabil módszer fejlesztésére a nem izotóp csúcsok azonosításához, az eredeti tömegspektrum és az azonosított csúcsok kezelésének megoldására. Ezt követően alkalmas szubrutinok állítottunk elő a további információt hordozó paraméterek kiszámításához. Mindezt elméleti és általunk mért b-etilén-glikol-b-propilén-glikol kopolimer rendszerekkel teszteltük. &nbsp

Többlépéses tömegmaradék analízis alkalmazása kopolimerek tandem tömegspektrumainak elemzésére: Application of Multistep Mass-Remainder Analysis for the evaluation copolymer tandem mass spectra

Polyalkylene oxide polyether polyols are widely used in polymer industry as high-performance coating, wetting, crosslinking agents. Therefore, their characterization plays a very important role in quality management. We applied the recently invented three-step MARA method in order to evaluate complex tandem mass spectra of polyether polyols. The obtained peak series were distinguished and further structural information was gained on multi-arm copolymers. M-MARA (Multistep Mass-remainder analysis) yields an ultra-simplified graphical representation of the MS/MS spectra and sorts the product ions based on their double bond equivalent (DBE) values, where six-arm, three-arm and linear diol polyether polyols demonstrates 0-4, 0-2 and 0-1 DBE values, respectively.  Kivonat A poliéter poliolokat az iparban széles körben alkalmazzák, mint bevonatok, nedvesítő vagy térhálósító szerek. Ezért, ezek karakterizálása, kiemelt jelentőségű minőség-ellenőrzés szempontjából. Munkánk során a több lépéses Tömegmaradék Analízist alkalmaztuk poliéterek komplex tandem tömegspektrumainak értékelésére. Az M-MARA (Több lépéses Tömegmaradék Analízis) módszerrel a detektált csúcs sorozatokat megkülönböztettük és további szerkezeti információkat kaptunk. A mérésekből előállított ábrák egyszerű reprezentációi a tandem tömegspektrumoknak, melyen a termék ionok a kettőskötések száma alapján rendeződnek. A hatkarú, háromkarú és lineáris polimerek 0-4, 0-2, 0-1 DBE értékű sorozatokkal jellemezhetők. &nbsp

Amfifilikus polimerek és blokk-kopolimerek szintézise és karakterizálása = Synthesis and Characterization of Amphiphilic polymers and Block Copolymers

Új amfifilikus ciklodextrin végcsoportokat tartalmazó makromolekulát állítottunk elő. Bizonyítottuk a molekula önszerveződő képességét és vizsgáltuk a kialakuló aggregátumok szerkezetét. Változó hosszúságú hidrofil láncokat tartalmazó amfifilikus poliizobutilén-b-poli(vinil-alkohol) kopolimereket is szintetizáltunk. Dialízis módszert dolgoztunk ki és bizonyítottuk, hogy a hidrofób micella mag alkalmas vízben rosszul oldódó indometacin oldhatóságának javítására. Alkohol-etoxilát alapú az iparban elterjedten használt nemionos felületaktív anyagok vizes oldatában lineáris összefüggést találtunk az ln (cmc) és az etilén-oxid (EO) csoportok átlagos száma között. Értelmeztük a cmc és a HLB között észlelt összefüggést. A bisz(α,ß-D-glükopiranozil) poliizobutilén oldatában képződött aggregátumokat NOESY és DOSY módszerekkel vizsgáltuk, mely vizsgálatok alapján javaslatot tettünk a kialakuló micellák szerkezetére és molekulatömegére vonatkozóan. Megvalósítottuk az 1,6-ditio-mannitol oxidatív polikondenzációját vankomicin aglikon jelenlétében. Bizonyítottuk a vankomicin aglikon templát hatását. A guanozinnak olyan telekelikus származékát állítottuk elő polietilénglikolból, amely nem vizes közegben kálium-ionok által stabilizálva dinamikus szupramolekuláris polimerrendszer kialakítására képes. | The synthesis and detailed study of a new amphiphilic molecule, cyclodextrine endfuncionalized polyethylene oxide have been accomplished. The conjugate showed self-assembly behaviour in water and the structure of the aggregates was also determined. The synthesis of amphiphilic polyisobutylene-b-polyviny alcohol copolymers of varying hydrophilic segment legth was carried out. A dialysis method was worked out and the self-assembly behavior was investigated in aqueous media by light scattering methods. The hydrophobic cavity of the aggregates prooved to be suitable as drug carrying compartments for increasing the solubility of indomethacin in water. The self-assembly of polydisperse industrial-type ethoxylate based nonionic surfactants was studied. A linear correlation was found between ln(cmc) and the average number of EO units. The dependence of cmc upon HLB value was explained. Bis(?,ß-glucopyranosyl) polyisobutylene was investigated by NOESY and DOSY NMR methods. On the basis of these investigations the structure and molecular weight of the micelles were determined. The oxidative polycondensation of 1,6-dithio-D-mannitol in the presence of vancomicin aglicon as a template was carried out. Polycondensation products and the reaction mechanism was investigated. A new guanosine derivative was prepared by the addition of PEG that was able to form dynamic supramolecular polymer system stabilized by K+ ions in nonaqueous media

An acrylated isocyanonaphthalene based solvatochromic click reagent: Optical and biolabeling properties and quantum chemical modeling

K