DMAP催化N-取代丙炔酰胺聚合及聚合机理的研究

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炔类聚合物由于主链共轭结构而显现出一些独特性质,在导电高分子、液晶、发光器件、生物医药等领域具有潜在的应用而受到广泛关注。近十年来,有机催化剂在高分子合成领域获得广泛应用,其具有反应条件温和、催化速率高、官能团耐受性好、具有化学及空间立体选择性等优点。作为一种独特的聚合方法,质子转移聚合被广泛应用于制备主链含杂原子的功能高分子,各种官能团赋予聚合物不同的物理化学性质。本课题在以上研究方向的基础上,研究路易斯碱催化N-取代丙炔酰胺的两性离子-质子转移聚合,对反应机理及聚合条件进行探讨。本论文主要由以下三个方面构成:1.在实验室往届研究生工作的基础上,对单体合成方法进行了改进,合成N-对己基苯基丙炔酰胺和N-辛基丙炔酰胺。2.通过红外、凝胶渗透色谱、核磁共振、飞行时间质谱等多种技术手段对聚合机理进行分析。3.初步探讨了电场对两性离子聚合的影响。通过DMAP对不同N-取代丙炔酰胺的聚合,研究发现苯环和长链烷基的引入有利于聚合的进行。红外光谱说明活性中心存在羰基和亚胺酯结构之间的杂化共振,核磁共振表明聚合物存在复杂主链结构。通过对飞行时间质谱的分析,可得到DMAP亲核进攻叁键,以共价键形式连接到聚合物主链上的证据。另外,在体系中还存在负离子活性中心和溶剂二氯甲烷的自发终止。通过对增长机理的分析,我们认为仅存在有机碱亲核进攻单体生成两性离子,单体以连锁聚合方式加成到负离子活性中心的连锁聚合,而不存在两大分子两性离子之间脱除一分子DMAP的逐步聚合。
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