基于点击化学和可逆加成-断裂链转移自由基聚合合成极性链接枝聚丁二烯

以1-硫代甘油作为改性剂、聚丁二烯为主链,通过热引发和光引发合成了侧基含有羟基的聚丁二烯,以S-1-十二烷基-S′(α-α′-二甲基-α′′乙酸)-三硫代碳酸酯作为可逆加成-断裂链转移自由基聚合试剂、偶氮二异丁腈为引发剂,合成了端羧基聚N,N-二甲基丙烯酰胺,然后将两种官能化的聚合物进行酯化反应制得聚N,N-二甲基丙烯酰胺接枝聚丁二烯。结果表明,采用光引发可以显著提高点击化学的反应效率。用核磁共振氢谱证实了产物含羟基聚丁二烯和端羧基聚N,N-二甲基丙烯酰胺以及接枝聚合物的结构,并显示通过这种方法所制备接枝聚合物的接枝链数目和长度均可控。

磺化木质素基链转移剂的合成及其在水相RAFT聚合中的应用

以玉米秸秆木质素为原料,将木质素磺化改性,再利用二硫化碳、溴乙酸甲酯对磺化木质素(SL)进行黄原酸酯功能化改性,合成了磺化木质素基链转移剂(SL-CTA),之后将其用于丙烯酰胺的水相RAFT聚合反应制备磺化木质素-丙烯酰胺共聚物(SL-g-PAM),并采用多种方法对链转移剂及共聚物进行表征。研究结果表明:相比于磺甲基化改性,芳基磺化改性的效果更好,当1 g木质素与2 g氯磺酸在25℃下反应4 h时,改性效果最佳,此时磺化木质素含S量为1.83%,M_(w)/M_(n)为1.19,含总羟基量为4.86 mmol/g,且水溶性良好。FT-IR、^(13)C NMR对磺化木质素基链转移剂的结构表征结果发现:红外谱图显示900 cm^(-1)处出现C—S伸缩振动吸收峰及1738 cm^(-1)处出现C O特征峰,^(13)C NMR谱图中δ172处出现了C S的碳原子峰,共同证明了SL-CTA的成功合成。探究丙烯酰胺的水相RAFT聚合体系中单体/链转移剂/引发剂比例、pH值及反应温度对单体转化率的影响,结果表明:单体/链转移剂/引发剂物质的量之比为500∶4∶1、pH值5、70℃下反应4 h时转化率高达98.5%。该实验条件下,聚合反应一级动力学曲线呈现了较好的线性关系,所得聚合物的相对分子质量与转化率也基本呈现一次线性关系,同时其多分散系数较低且分布相对较窄(1.13~1.43),证明了反应具有较高的可控性。

4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物抑制HIV整合酶链转移活性的主要微观结构因素探究

以25个4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物为研究对象,利用遗传函数逼近法(GFA)构建了10个二维定量构效关系(2D-QSAR)模型,从中选取最优模型并检验其预测可靠性,并分析4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物抑制HIV整合酶链转移活性的主要微观结构因素。结果表明,最优2D-QSAR模型的R^(2)=0.7776、Q^(2)=0.6421、r^(2)=0.87、(r^(2)-r′02)/r^(2)=0.01、k′=0.97、r^(2)_(m)=0.58,具有较高的稳定性和外部预测能力;热力学描述符AlogP、电拓扑状态描述符ES_Sum_sssN、ES_Sum_ssCH 2和空间描述符Shadow_nu是影响4-氨基-1-羟基-2-氧-1,8-萘啶-3-甲酰胺类化合物抑制HIV整合酶链转移活性的主要微观结构因素,其中Shadow_nu是最重要的微观结构因素。

热可逆黄原酸酯链转移剂制备及在VDF聚合中的应用

可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)具有聚合物分子量可控且分子量分布较窄的特点,但目前RAFT聚合聚偏氟乙烯(PVDF)调控用链转移剂比较单一。为得到性能更加优异的PVDF基聚合物,采用Diels-Alder反应等方法制备了一种含有动态共价键的新型RAFT聚合用链转移剂,并成功用于偏氟乙烯(VDF)的活性可控聚合。首先,合成得到具有热可逆性质的呋喃保护的马来酰亚胺基黄原酸酯链转移剂(XCTA),通过核磁共振氢谱(1H NMR)确定XCTA的结构。将该XCTA用于VDF的RAFT聚合,经过处理后对聚合物结构以及分子量进行表征和测试,确定得到了含动态共价键的PVDF基聚合物,且XCTA成功实现对VDF的活性调控,得到的PVDF多分散性指数在1.3以下,其远低于普通自由基聚合得到的PVDF。利用XCTA制备的聚合物仍有活性,可继续用于合成性能更加优异的PVDF基嵌段共聚物等,为下一步制备PVDF基多功能聚合物提供了新的思路。

烯烃配位聚合的链转移反应以及应用

链转移反应在烯烃配位聚合过程中占据重要位置,不仅可以控制聚合物的分子量,甚至还可以利用链转移反应调控聚合物的拓扑结构。以均相催化剂催化烯烃配位聚合过程中的链转移反应为切入点,讨论了常见的链转移反应、向催化体系加入合适的链转移剂合成功能化基团封端的聚烯烃、配位聚合中聚合物链向溶剂甲苯转移的新颖链转移反应,以及通过链转移反应控制聚合物拓扑结构的机理,最后以氢气(H_(2))为链转移剂,分别讨论了对非均相催化剂催化乙烯和丙烯聚合活性的影响机制。

快速制备水溶性RAFT聚合链转移剂的方法研究

可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)是活性自由基聚合的一种,现有文献普遍存在RAFT链转移剂含有长链的憎水基团,通常在水溶液中溶解性很差的问题,这大大限制水溶液中RAFT聚合反应的进行,如何提高RAFT链转移剂在水中溶解度一直是广大科研工作者们研究的热点和难点。本文报道了一种创新性制备水溶性RAFT聚合链转移剂的方法:首先在碱性条件下将二硫化碳和乙硫醇反应,一段时间后加入碘单质反应制备六硫代碳酸酯化合物,然后再与4,4-双偶氮-双(4-氰基戊酸)制备得到4-氰基-4-[乙硫基(硫代羰基)硫代]戊酸,在此基础上再与聚乙二醇单甲醚通过酯化反应得到水溶性目标化合物2-[(2-甲氧基乙氧基)乙基]-4-氰基-4-[乙硫基(硫代羰基)硫代]戊酸酯。通过核磁共振氢谱对化合物纯度进行表征发现其纯度均已达到98%以上,水中溶解度大于100 mg/g。

链转移剂在偏氟乙烯聚合中的应用进展

聚偏氟乙烯树脂具有优异的性能和可加工性,已成为继聚四氟乙烯之后消费量最大的含氟聚合物。链转移剂在聚偏氟乙烯树脂聚合过程中对控制反应速度、树脂的分子量和分子量分布有着重要的影响,本文介绍了不同链转移剂在聚偏氟乙烯聚合中的应用。

离子液体中的可逆-加成断裂链转移自由基聚合

首先制备了链转移剂α-二硫代萘甲酸异丁腈酯(CPDN)和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑-四氟硼酸盐(BMIM-BF4),然后在离子液体中进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的可逆-加成断裂链转移自由基聚合(RAFT),并用FT-IR1、H-NMR和GPC等技术分别对其结构和聚合体系的"活性"特征进行了表征。

衰减链转移自由基聚合醋酸乙烯酯

以偶氮二异丁腈为引发剂,在醋酸乙烯酯(VAc)的普通自由基聚合反应体系中加入少量碘,原位生成了碘化物α-碘代异丁腈,该碘化物在聚合过程中起可逆的链转移剂的作用,合成了含碘端基的聚醋酸乙烯酯(PVAc-I);考察了反应温度、原料配比对聚合反应的影响。实验结果表明,反应温度为75℃较适宜VAc的聚合;在该温度下,VAc通过衰减链转移自由基聚合法可合成相对分子质量可控、相对分子质量分布较窄(Mw/Mn≤1.41)的PVAc-I,并用核磁共振仪对PVAc-I的结构进行了表征。PVAc-I与甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚实验结果表明,PVAc-I末端的碘具有活性,合成的嵌段共聚物聚醋酸乙烯酯-b-甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量分布窄(Mw/Mn=1.43)。

以季戊四醇为核的多臂星形链转移剂的合成及表征

设计合成了以季戊四醇为核的多臂星形链转移剂——PTDBA,以AIBN为引发剂,St、MMA为单体,在80℃下进行RAFT自由基聚合,分别得到大分子链转移剂PS-CTA与PMMA-CTA。用FT-IR和1H-NMR1、3C-NMR表征了两种大分子链转移剂的结构;用SEC/MALLS测定了两种聚合物的分子量及分子量分布,发现在阻滞期后大分子的分子量随单体转化率的增加呈线性增加。再以PS-CTA为大分子链转移剂,DMAEMA为第二单体进行扩链反应。并用FT-IR和1H-NMR1、3C-NMR对所合成的产物进行了表征,结果表明,大分子链转移剂具有扩链作用。

甲基丙烯酸羟丙酯催化链转移聚合及其催化剂链转移常数的变化

采用COBF[bis(aqua)bis((difluoroboryl)dimethylglyoximato)cobalt(II)为催化剂,AIBN为引发剂,60℃下进行甲基丙烯酸β-羟丙酯的催化链转移自由基本体聚合,得到了端基含有双键的低分子量聚合物.分别用Mayo方程法和链长分布(CLD)方程法测算反应过程中催化剂的链转移常数,发现随着反应的进行,催化剂的链转移能力逐渐下降,表观链转移常数Csapp从反应初期的2000左右下降到600左右.这主要是由于反应初期形成了部分比较稳定的碳钴键,导致Csapp在一开始迅速下降,然后趋于缓慢;反应至中后期,由于粘度效应,表观链转移常数进一步降低到300以下.研究进一步发现,由CLD方程法所得的表观链转移常数值普遍低于由Mayo方程法所得的值,且高转化率时误差更大.这是因为GPC测得的是累积产物的分子量分布,对于中、高转化率情况,有必要将其转化为瞬时产物的值.由于累积产物的数均聚合度转化为瞬时产物的数均聚合度相对容易,因而Mayo方程法较适合于测算中、高转化率时的表观链转移常数.

可逆加成-断裂链转移自由基聚合研究进展

RAFT(Reversible addition-fragmentation chain transfer,可逆加成-断裂链转移)自由基存在链增长自由基与链转移剂(RAFT试剂)之间的可逆蜕化转移,现已广泛应用于聚合物分子结构设计及众多功能高分子材料的合成,受到众多高分子研究者的关注,是一种发展较快的可控/活性聚合技术.本文在简要介绍了RAFT聚合发展历程基础上,综述了RAFT聚合反应机理,RAFT试剂的结构及其对聚合性能的影响,RAFT试剂与单体的匹配性,RAFT聚合实施方法等.同时也对RAFT聚合反应的发展进行了展望.

环链转移反应及其在合成杂环化合物中的应用

概括了环链转移反应的类型、机理,同时综述了环链转移反应在合成取代杂环化合物中的应用。

木质素基RAFT链转移剂的合成及其聚合特性研究

采用一锅法,以木质素为原料,经二硫化碳、2-溴丁酸甲酯进行黄原酸酯功能化改性合成木质素基大分子链转移剂(lignin-CTA),通过FT-IR、~1H NMR、^(13)C NMR对其结构进行表征,并将其用于丙烯酰胺的RAFT聚合反应制备木质素-丙烯酰胺共聚物(lignin-g-PAM),考察该反应的聚合特征。木质素功能化改性前后的红外谱图显示:改性后羟基吸收峰明显减弱,并且在1148和1732 cm^(-1)处分别出现了—C=S键振动吸收峰和酯键的羰基吸收峰,说明2-溴丁酸甲酯已成功接枝到木质素大分子上;同时lignin-CTA的~1H NMR谱图中于δ0.90处出现了2-溴丁酸甲酯末端甲基的活泼氢质子峰,^(13)C NMR谱图中于δ162处出现了—C=S的碳原子峰,进一步印证了接枝反应的进行。丙烯酰胺的RAFT聚合反应结果显示:聚合物的相对分子质量与转化率基本呈现线性关系,同时其多分散系数较低且分布相对较窄(1.26～1.53),证明该聚合反应具有高效可控特性。

马来酸酐和苯乙烯的可逆加成-断链链转移聚合及新型嵌段共聚物的合成

Reverse addition\|fragmentation chain transfer (RAFT) polymerizatin of MAn with St is reported aiming at the synthesis of a well\|defined alternating copolymer of MAn with St.The results show that the polymers possess predetermined molecular weight and molecular weight distribution as narrow as 1 2. A novel well\|defined block copolymer P(MAn\| alt \|St)\| b \|PSt has also been prepared by the copolymerization of MAn with excess amount of St in molar feed via RAFT process.

新型链转移剂黄原酸酯调控的RAFT自由基聚合

本文综述了以黄原酸酯为链转移剂的共轭乙烯基单体与非共轭乙烯基单体的RAFT自由基聚合研究进展。由于黄原酸酯的Z基团为烷氧基,使得黄原酸酯自由基中心电荷密度增加,通过共轭效应稳定双硫酯产物,因此可以很好地调控非共轭乙烯基单体的活性自由基聚合。在黄原酸酯的Z基团中引入氟原子后,它通过降低加成自由基的稳定性而不是通过稳定双硫酯产物来促进随后的断裂,可以用于共轭乙烯基单体的活性自由基聚合,用含氟的黄原酸酯化合物还可以制备共轭乙烯基单体与非共轭乙烯基单体的嵌段共聚物。

用双硫酯链转移法合成嵌段聚合物

研究了以双硫酯为链转移剂进行的均聚和嵌段共聚物的合成 .首先合成大分子链转移剂 ,得到分子量可控、多分散性系数较小的均聚物PMMA、PBMA、PEMA、PEA、PBA、PMA、PSt,多分散性系数一般小于 1 30 .在相同的条件下 ,甲基丙烯酸酯类的聚合速度最快 ,苯乙烯其次 ,丙烯酸酯类最慢 .用末端带有双硫酯基团的PSt、PBMA、PBA为链转移剂 ,加入多种第二单体聚合得到实测分子量与理论分子量接近 ,且多分散性系数较小的两嵌段聚合物 .在链转移剂和引发剂的比例为 3∶1～ 6∶1的范围内 ,聚苯乙烯同样可以作为第一嵌段得到和其它酯类单体的两嵌段聚合物 .1 H NMR方法证明了聚合物的末端带有双硫酯基团 .嵌段聚合时必须加入微量的自由基引发剂以形成大分子自由基 。

以双硫酯为链转移剂的活性自由基聚合

合成并研究了两种双硫酯链转移剂的纯化方法 ,进行了多种单体以双硫酯为链转移剂的活性自由基聚合及嵌段共聚 .发现以PhC(S)SC(CH3) 2 Ph为链转移剂的效果比PhC(S)SCH(CH3)Ph好 ,聚合产物的多分散性系数较小 .引发剂与链转移剂的摩尔数比为 1∶3 5～ 1∶4 2时 ,得到多分散性系数小 ,实测分子量与理论分子量相近的聚合产物 .聚合物的分子量随时间和转化率的增加而增加 ,加入第二单体形成嵌段共聚物 ,具有活性聚合特征 .聚甲基丙烯酸酯大分子引发剂引发丙烯酸酯单体聚合时 ,聚合速度最快 .

可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合

讨论了可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合的反应机理、RAFT试剂的制备以及RAFT反应的研究进展。并对RAFT反应的应用作了简要的介绍。

链转移剂存在下PVC分子量的调节规律

本文考察了转化率、聚合温度和链转移剂对聚氯乙烯平均分子量的影响,并建立了分子量调节模型,定义了一拟链转移常数.这一模型可用于预测加有链转移剂时的聚氯乙烯平均分子量.