ATRP与点击化学相结合制备环状大分子

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环状聚合物是一类具有特殊结构的聚合物,具有不同于线性/支化聚合物的性质,引起了人们广泛的关注。由于其合成困难,其研究报道目前很少。且前驱体的合成都是基于阳离子或者阴离子聚合技术,往往实验反应条件苛刻,可选择的单体种类有限。   活性自由基聚合技术和点击化学反应为合成各种特殊结构的聚合物提供了有效的手段,这类聚合物包括星形、环形、嵌段、接枝、超支化聚合物,而且反应条件不再苛刻,单体适用范围很广。   本论文主要研究了环状聚合物的合成。   1.首先制备了含有炔基及二硫代酯官能团的引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成断裂链转移反应(RAFT)等可控活性自由基聚合制备了在特定位置上带有炔基和叠氮基团的线形聚合物前驱体1-PS-N3和1-PMMA-b-PS-N3;然后,在极稀浓度下,1-PS-N3和1-PMMA-b-PS-N3分别进行分子内点击成环反应,制备了环状聚苯乙烯c-PS和蝌蚪形环状嵌段聚合物c-PS-b-PMMA。   2.将环状聚苯乙烯侧链上羟基酯化改性为c-PS-Br,分别进行以下反应:(a)c-PS-Br引发甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)ATRP聚合得到c-PS-b-PHEMA;(b)c-PS-Br在叠氮钠条件下改性为c-PS-N3,c-PS-N3与双炔偶氮化合物经点击化学合成8字形聚苯乙烯。并通过红外光谱(IR),核磁共振氢谱(1HNMR),凝胶渗透色谱(GPC)以及紫外光谱(UV)对聚合物的结构与性质进行表征。
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