用巯基-烯点击法制备1,2-聚丁二烯包覆的白炭黑及其对丁苯橡胶的增强

采用巯基-烯点击法制备出1,2-聚丁二烯包覆的疏水性白炭黑(Silica-PBs)。红外光谱和X射线电子能谱分析表明,Silica-PBs表面被1,2-聚丁二烯所包覆,并且还有多余的乙烯基。将Silica-PBs与丁苯橡胶(SBR)共混制备的硫化胶相比于使用硅烷偶联剂改性制得的硫化胶具有更优异的综合性能。通过橡胶加工分析仪和电子显微镜分析均可以发现,Silica-PBs在SBR中具有更好的分散状态。Silica-PBs可以在填料与橡胶分子链之间形成一条“缓冲带”,为填料在橡胶分子链滑移时提供一定的缓冲作用。动态力学性能测试结果显示,Silica-PBs相比于传统白炭黑提高SBR/Silica-PBs复合材料的动态力学性能8%以上,可以作为一种理想的绿色轮胎用填料。

巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的应用

巯基-乙烯基反应是点击化学中的一类重要反应,在紫外光固化过程中通过添加巯基化合物可以克服自由基聚合过程中的氧阻聚、光引发剂小分子碎片等,因而近年来在紫外光固化过程中引入巯基-乙烯基点击反应成为紫外固化材料领域的前沿研究内容。文中综述了近年来巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的研究成果,详细介绍了巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的优缺点、反应机理、分子选择及分子设计原理,最后对巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的进一步应用前景做了展望。

巯基-烯点击反应制备八(3-(2-乙基硫)丙酸)倍半硅氧烷

通过巯基-烯点击反应,以八乙烯基倍半硅氧烷(OVPS)与3-巯基丙酸(MPA)为原料,以安息香双甲醚(DMPA)为光引发剂,在紫外光下反应30min,制备了八(3-(2-乙基硫)丙酸)倍半硅氧烷(POSS-S-COOH),产率为40%。利用FT-IR、1 H-NMR、29Si-NMR、GPC、XRD、SEM、EDS和TG研究了其结构与性能。结果表明,当OVPS与MPA摩尔比为1∶10时,可获得结构规整的完全加成的含八羧基的POSS-S-COOH。产物在本体状态下呈片层状晶体结构,具有较好的热稳定性。

月桂烯的活性阴离子聚合及其“巯基-双键”点击反应

采用阴离子聚合方法,以仲丁基锂为引发剂,成功合成了均聚月桂烯(PM)、苯乙烯(St)-月桂烯(Mc)两嵌段共聚物,以及St-Mc-St三嵌段共聚物,对Mc的活性阴离子聚合特性进行了研究,并对所合成聚合物的相对分子质量和分子组成进行了表征。结果表明:合成的聚合物具有相对分子质量可控且分布窄的特点,极性调节剂N,N,N,N-四甲基乙二胺能够显著改变Mc双键的活性,实现其活性阴离子聚合的选择性控制;2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和二苯甲酮(BP)作为光引发剂均可以实现PM与3-巯基丙酸甲酯的“巯基-双键”点击反应。其中,以BP为光引发剂,双键、巯基、BP摩尔比为1.00∶10.00∶1.00,反应48 h,点击效率为99%。采用阴离子聚合方法,为PM后功能化的研究以及高性能功能化材料的合成提供了高效的方法。

巯基-烯点击反应介导的生物传感研究进展

巯基-烯点击反应是一种无金属催化的点击反应,目前正广泛应用于分子标记、新材料合成和材料表面功能化等方面。详细介绍了巯基-烯点击反应的反应机理、影响反应的因素,以及该反应介导的生物标记技术。在此基础上,论述了巯基-烯点击反应在生物传感、细胞成像、纳米材料的生物功能化方面的应用。最后预测了巯基-烯点击反应在未来的发展方向和应用前景。

巯基-烯点击反应制备含不同功能端基的环三磷腈衍生物

环三磷腈衍生物在阻燃添加剂、生物医药材料、电解液和液压油等领域有着广泛的应用前景,因此,近年来环三磷腈衍生物的功能化改性研究受到越来越多的关注。利用巯基化合物与丁香酚氧基环三磷腈在紫外光下的巯基-烯点击反应,制备了末端分别含有烷基、羟基和羧基等不同功能基团的系列环三磷腈衍生物,研究了反应时间、投料比和巯基反应物所带的端基官能团对反应的影响规律。发现此方法具有反应条件温和,反应时间短(≤30min),反应产率高(≥95%),可批量制备的优点;同时还可以将具有不同结构的功能基团定量的引入到目标产物中。对产物的热性能表征结果表明,C—S键的引入降低了环三磷腈衍生物的热稳定性,但产物的起始分解温度依然保持在300℃以上;末端基团的种类对产物的热稳定性和受热分解后的残炭量有一定影响。

巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯

研究巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。首先通过光引发的巯基-烯点击反应,于蓖麻油分子上引入巯基乙醇,形成多羟基化合物,然后加入丙烯酸羟丙酯与异佛尔酮二异氰酸酯,以物质的量为1∶1反应得到端异氰酸酯丙烯酸酯,最终得到蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。通过调节羟基含量可以得到不同官能度的丙烯酸酯。采用红外光谱、核磁氢谱、热重分析等手段表征其结构和性能,并测试了合成的聚氨酯丙烯酸脂的吸水率、附着力等性能,同时考察了它的热稳定性。结果表明,在紫外光照射下,巯基和不饱和双键之间发生了加成反应;该聚合物的固化膜性能得到提高,尤其是硬度和热稳定性。由本文快速合成方法得到的树脂性能良好,具有较好的应用前景,扩大了巯基-烯光点击反应在高性能UV固化材料方面的应用范围。

RAFT聚合结合“巯基-炔”点击反应制备凹凸棒土杂化粒子

以十二烷基三硫代碳酸酯-2-甲基-丙酸炔丙酯(alkyne-DMP)为链转移剂,通过RAFT聚合合成炔基封端的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(alkyne-PNIPAM),以γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MTS)修饰凹凸棒土(ATP)制备表面巯基化的ATP-MTS,经“巯基-炔”点击反应制备杂化粒子ATP@PNIPAM。研究了聚合反应动力学,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)等手段对杂化粒子进行表征。结果表明:RAFT聚合具有较好的可控性,通过点击反应成功制备了杂化粒子,点击反应进行3 h时,杂化粒子表面PNIPAM的接枝率可达12.6%,且具有明显的温度响应性。

基于巯基-烯烃点击化学的聚丙烯酰胺型亲水作用色谱固定相的制备

采用巯基-烯烃点击反应制备了一种新型聚丙烯酰胺键合烯基修饰硅胶的亲水色谱固定相。丙烯酰胺与二硫代苯甲酸苄酯通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）反应合成聚合物。在甲苯中,3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、丙烯胺和吡啶反应后,再与硅胶反应制备烯基修饰硅胶（EUS）。在甲醇中,以2,2-偶氮二异丁基脒盐酸盐为引发剂,被硼氢化钠还原的聚丙烯酰胺与EUS于55℃反应48 h,键合上巯基活化的聚合物。利用元素分析和红外光谱的方法对固定相TE-UPAM（Thiol-ene urea polyacy（amide））进行表征,含碳量与EUS相比有所增加,在1636和1570 cm!1处存在多重酰胺键红外特征峰。考察了流动相中水含量、盐浓度和p H值的变化对极性化合物保留时间的影响。结果表明,保留时间随水含量的增加而减小;中性和碱性化合物保留时间随盐浓度的增大而延长,在p H 3.3~4.8范围内,碱性化合物的保留时间随p H的降低而缩短,均与酸性化合物相反。固定相TE-UPAM在亲水模式下与传统硅胶固定相比较,更好地分离了7种核苷和碱基,再通过对寡糖的分离,表明此固定相分离极性化合物的巨大潜力。

基于巯基-炔的“点击”化学研究进展

"点击"化学由于具有原料易得、反应条件温和、高的产率和选择性等特点,已受到人们的广泛关注。巯基-炔反应是近年来被证实的一种新型"点击"反应,具有简单、高效以及通用等特性。本文综述了"点击"化学的定义、特点、发展历程及应用,系统介绍了巯基-炔"点击"反应的机理及其在制备功能分子和表面修饰方面的研究进展,主要包括树枝状聚合物、超支化聚合物、网状聚合物、功能材料等的制备和材料的表面改性。最后对巯基-炔"点击"反应的发展前景进行了展望。

“巯基-烯/炔”点击反应在有机材料合成中的应用

“巯基-烯/炔”(“Thiol-ene/yne”)光化学反应是近年来发展的一类新型的点击反应,具有高度的选择性,并可与多种化学合成方法交互使用,成为有机材料制备的又一重要途径。文章介绍了“巯基-烯/炔”点击反应及其反应机理,在此基础上着重介绍了“巯基-烯/炔”点击化学在材料表面改性、功能水凝胶制备、功能性聚合物微球、高度支化聚合物、杂化材料等领域的应用。

巯基-双键点击反应在聚合物接枝改性中的应用

介绍了巯基-双键点击反应的概念、特征,阐述了巯基-双键点击反应的机理。结合国际国内的最新研究成果,详细介绍了巯基-双键点击反应与新的聚合方法的联用在制备新型功能高分子材料领域的应用。

“巯基—烯/炔”点击反应在树形聚合物合成中的应用

巯基—烯/炔点击化学是近年来发展衍生出来的一类新型的点击反应,它以光引发自由基反应为催化介质,高效、选择性的在特定的区域和官能团进行反应,因此能够广泛的应用于生物医用高分子材料的开发.该文主要介绍了巯基—烯/炔反应的机理及其在树形聚合物合成中的研究进展,最后展望了巯基—烯/炔点击化学的发展前景.

“可点击”丙烯酸酯聚合物的合成及其巯-炔光交联研究

通过丙烯酰氯和1-乙炔基1-环己醇的酯化反应,制备了乙炔基功能化的丙烯酸酯功能单体1-乙炔基环己基丙烯酯(ECA)。以该单体与丙烯酸甲酯(MA)进行自由基聚合反应,合成了乙炔基功能化均聚物(PECA)和共聚物(PMA-co-PECA),用1 HNMR、FT-IR、GPC等对其结构进行了表征。结果表明:在自由基聚合过程中,ECA中的乙炔基得以保留,所得到的乙炔基功能化聚合物可溶于普通有机溶剂,如氯仿、二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮等。实时红外跟踪了PMA-co-PECA与三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯经光引发的巯-炔反应,得到交联的聚合物网络,凝胶分数大于90%,表明聚合物链上保留的乙炔基与巯基的加成反应有较高的活性,可以通过硫醇-炔点击反应实现快速功能化。

巯基-烯/环氧光-热双重固化体系的制备与表征

通过光引发的巯基-烯点击化学反应和热引发的环氧开环反应制备了以烯丙基环氧树脂(DADGEBA)为基体树脂的巯基-烯/环氧杂化材料。通过实时红外(RT-FTIR)和傅里叶红外光谱(FT-IR)跟踪了双固化反应过程,以及不同官能度硫醇化合物对光聚合反应速率和转化率的影响。采用动态机械热分析(DMA)、热失重分析(TGA)和拉伸性能测试方法对烯丙基环氧树脂的光固化、热固化和光-热双固化3种固化材料的热力学性能和机械力学性能进行了对比研究。结果表明,烯丙基环氧树脂光-热双固化反应结合了光固化和热固化的优点,固化物的拉伸强度可以达到48 MPa,断裂伸长率为15%,玻璃化转变温度(T_g)为68℃,失重5%的热分解温度为343℃。

端羧基超支化聚(胺-酯)合成及对环氧树脂的增韧

基于迈克尔加成、酯交换和巯基-烯点击化学反应,合成了第三代端羧基超支化聚(胺-酯),对其结构进行表征,并将其用于环氧/甲基四氢苯酐固化体系的增韧研究。研究结果表明:该端羧基超支化聚合物G3可加快固化反应;当添加w(G3)=3%(相对于环氧树脂质量而言)时,固化物在保持弯曲强度和耐热性不下降的前提下,冲击强度显著提高。

碳纳米材料的无铜点击功能化

碳纳米管、富勒烯、石墨烯等碳纳米材料在水和有机溶剂中的溶解性不理想,导致在一定程度上限制了进一步的应用.文中综述了近几年无铜催化的点击反应,如Diels-Alder反应、巯基-烯点击反应等对碳纳米材料的化学修饰,并对其发展和应用前景进行了展望.

RAFT与点击化学结合制备UV固化丙烯酸树脂

以3-(苄硫基硫代羰基硫基)丙酸(BCTPA)为链转移剂,过硫酸铵(APS)/NaHSO3为氧化还原引发剂,用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基乳液聚合制备了窄分布(PDI=1.21)的聚甲基丙烯酸烯丙酯(PAMA),并用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其进行了表征,GPC测得PAMA数均分子量为7463,与通过单体转化率计算的理论分子量7483及氢谱计算分子量9358结果基本一致。采用巯基-烯烃点击反应对PAMA进行UV固化交联,固化后涂膜硬度由1H变为2H;耐水性测试表明,固化前40 min即发白,固化后24 h内仍未发白。PAMA固化前后的IR对照结果表明,固化后乙烯基信号3088 cm-1峰消失,表明烯丙基参与了固化交联反应。

巯基-烯点击化学

点击化学自2001年由Sharpless提出后,由于其高效、可靠、高选择性的特点迅速成为药物和高分子材料合成的新方法。随着对点击化学研究的深入,其反应类型在不断增多,应用范围也在不断扩大。自由基或亲核试剂引发的巯基-烯反应作为其中一种新型的点击反应具有点击化学的所有特性。本文从点击化学的概念、特征和类型出发,重点介绍了巯基-烯反应的机理和在合成功能聚合物、制备拓扑结构高分子、表面修饰以及生物药物等方面的应用,并对巯基-烯反应的最新研究成果进行综述,最后展望了巯基-烯的点击化学的发展前景。

蓖麻油基羧酸型聚氨酯亲水扩链剂的制备与应用

通过蓖麻油与3-巯基丙酸间的巯基-烯点击反应合成了一种蓖麻油基多元羧酸(MCO),并将其作为亲水扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和蓖麻油共聚制备了一系列羧基含量不同的蓖麻油基水性聚氨酯树脂(COPU)。用核磁氢谱(1H NMR)和核磁碳谱(13C NMR)确认了蓖麻油基亲水扩链剂的结构;采用红外光谱(FT-IR)对MCO及COPU的结构进行分析;并采用摆杆硬度测试、吸水率测试、示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对聚氨酯涂膜的机械性能和物理性能进行表征。结果表明:随着亲水基团含量的增加,涂膜的硬度逐渐降低、吸水率逐渐增大,对玻璃化转变温度(T g)及耐热性能影响不明显。水性聚氨酯涂膜浸泡192 h后不泛白,不开裂,吸水率仅为6.52%,有较好的耐水性。