Copolyme của axit metacrylic (MAA) và metyl metacrylat (MMA) có cấu trúc phân tử như sau:
C CH3
OH
O O
CH3
... ...
C O CH3
Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của copolyme (MMA-MAA)
Copolyme có giá trị thương mại đáng chú ý vì chúng được ứng dụng rộng rãi làm vật liệu tạo màng, tạo liên kết trong sản phẩm của sơn và vecni…Trong đó ứng dụng đặc biệt quan trọng của copolyme MAA-MMA là được sử dụng để làm lớp phủ trong dược phẩm và có tác dụng dẫn thuốc tới đúng vị trí cần giải phóng. Không những vậy nó còn có tác dụng như một lớp màng chắn ẩm, có tác dụng kết dính, tác dụng bao phủ thuốc tránh vị đắng của thuốc khi uống.
Polowilqski [34] đã tiến hành nghiên cứu đồng trùng hợp axit metacrylic với metyl metacrylat trong hỗn hợp polyetilen glycol. Quá trình đồng trùng hợp được thực hiện trong benzen ở 700 C dưới khí quyển N2, sử dụng chất khơi mào là AIBN. Hỗn hợp các monome và PEG được đun nóng và khuấy đều trong bình phản ứng theo các giai đoạn khác nhau. Kết tủa sản phẩm trong benzene, loại bỏ các monome dư và PEG trong n-heptan. Copolyme được kết tinh lại trong benzen hoặc chloroform. Sấy khô sản phẩm trong chân không. Thành phần của
các hỗn hợp được xác định bằng phương pháp chuẩn độ cực phổ và các phép đo phóng xạ.
Navolokina và cộng sự [35] đã tiến hành nghiên cứu đồng trùng hợp của metacrylic acid và metyl metacrylat ở độ chuyển hóa cao. Quá trình đồng trùng hợp MMA và MAA được thực hiện bằng phương pháp ống [62], với tỷ lệ monome cố định và nồng độ 18,6 – 20,8 %, sử dụng chất khơi mào benzoyl peoxit (0,5% khối lượng monome), phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ 3530K, trong môi trường dimetyl sunfoxit (DMSO), axit axetic và hỗn hợp dioxan-nước.
Sản phẩm của phản ứng được kết tủa trong toluen.
. Rufino [36] đã nghiên cứu tổng hợp copolyme (MAA-MMA) bằng phương pháp trùng hợp gốc tự do, trong dung dịch metanol, tại nhiệt độ là 800C, sử dụng chất khơi mào benzoyl peroxit với hàm lượng 2% (w/v) so với monome, trong thời gian 3h. Sản phẩm được kết tủa trong nước, và tiến hành lọc rửa nhiều lần, sấy khô bằng tủ hút chân không để thu được sản phẩm.
Georgiev and Dakova [37] đã nghiên cứu tổng hợp copolyme (metyl metacrylat- co-metacrylic axit) trong isopropyl ancol bằng phương pháp phổ 13C- NMR. Copolyme (MMA-MAA) được tổng hợp bằng phương pháp đồng trùng hợp gốc tự do, phản ứng thực hiện trong dung môi isopropyl ancol (IPA), với hàm lượng monome chiếm 25 % so với dung môi, sử dụng chất khơi mào là azobisisobutyronitrile (AIBN) với hàm lượng 1% so với hàm lượng tổng hai monome, nhiệt độ phản ứng thực hiện ở 700C. Sản phẩm được kết tủa trong dietyl ete, và được tinh chế nhiều lần trong IPA và dietyl ete. Phần mol của MAA trong copolyme được xác định bằng phương pháp chuẩn độ. Bằng cách hòa tan copolyme trong axetone với hàm lượng 0,1% (w/w), chuẩn độ bằng dung
dịch chuẩn NaOH, chất chỉ thị phenolphathelein. Hằng số đồng trùng hợp được xác định theo phương pháp Kelen-Tudos và Yesrielev Brokhina-Roskin.
Georgi S. Georgiev [38] và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu xác định hằng số đồng trùng hợp r1, r2 của quá trình đồng trùng hợp copolyme (MAA-MMA) trong các dung môi khác nhau. Phản ứng đồng trùng hợp được thực hiện trong bình thủy tinh, với các dung môi khác nhau là: Isopropyl ancol, Axeton (A), Toluen (T) và Axetonitril (AN), (hàm lượng tổng hai monome chiếm 10%). Sử dụng chất khơi mào là AIBN ( hàm lượng chiếm 1% so với tổng khối lượng 2 monome), phản ứng được thực hiện ở 700C. Độ chuyển hóa đươc khống chế ở mức từ 5-10%, sản phẩm được kết tủa trong dietyl ete, và được tinh chế bằng cách rửa nhiều lần trong IPA và kết tủa lại trong dietyl ete, sấy khô sản phẩm ở 500C. Phần mol của MAA trong copolyme được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch NaOH chuẩn, chất chỉ thị phenolphathalein. Hằng số đồng trùng hợp được xác định bằng phương pháp Kelen-Tudos (KT), Joshi-Joshi (JJ), và Ezriele- Brokhin-Roski. Tác giả đã xác định được các giá trị r1, r2 trong các dung môi khác nhau:
Bảng 1.2: Hằng số đồng trùng hợp trong một số dung môi khác nhau
STT Dung môi rMMA rMAA
1 Dioxane 0,12 1,33
2 Axit axetic 0,80 0,78
3 Etyl ancol 0,80 0,60
4 Dimetylformamit 0,98 0,68
5 Dimetyl sulfoxit 0,78 0,23
6 Nước 2,61 0,43