马来酸酐均聚反应机理的理论研究Ⅱ: α-羟基丁二酸酐碳阴离子和碱催化下的阴离子聚合机理

用AM1方法计算了马来酸酐、氢氧根阴离子及其加成物α-羟基丁二酸酐碳阴离子的电子结构、电荷分布和键级。应用前线轨道理论和成键三原则研究了碱(NaOH)催化条件下马来酸酐均聚过程中α-羟基丁二酸酐碳阴离子活性中间体参与反应的可能性及其阴离子聚合机理。计算结果能很好地阐明实验事实。     

马来酸酐均聚反应机理的理论研究Ⅱ: α-羟基丁二酸酐碳阴离子和碱催化下的阴离子聚合机理

用AM1方法计算了马来酸酐、氢氧根阴离子及其加成物α-羟基丁二酸酐碳阴离子的电子结构、电荷分布和键级。应用前线轨道理论和成键三原则研究了碱(NaOH)催化条件下马来酸酐均聚过程中α-羟基丁二酸酐碳阴离子活性中间体参与反应的可能性及其阴离子聚合机理。计算结果能很好地阐明实验事实。     

马来酸酐均聚反应机理的理论研究Ⅰ: 马来酸酐的基态和激发态电子结构

用AM1方法计算了马来酸酐的基态和激发态电子结构、电荷分布和键级。马来酸酐基态分子的HOMO和LUMO分别是双键C=C的成键π-MO和反键π*-MO。从微观电子结构层次探讨了马来酸酐在不同条件下的均聚反应机理。计算结果能很好地阐明实验事实。     

a,ω-二羧基-甲基丙烯酸丁酯低聚物的合成及MS分析

利用传统自由基聚合法,在四氢呋喃溶液中自由基引发聚合甲基丙烯酸丁酯单体而得到ω-羧基-甲基丙烯酸丁酯低聚物(CTBMA)(分子量在1500左右);利用CTBMA末端酯基的反应特性,在二氧六环/水/KOH混合溶液中皂化CTBMA,使之转化为α,ω-羧基甲基丙烯酸丁酯低聚物(di-CTBMA);研究了溶剂的类别、反应时间等反应条件对皂化产物结构的影响;利用MALDI-TOF-MS及LSIMS对皂化各阶段产物进行了分析监测.实验表明,在适当的皂化条件下,CTBMA皂化时主要为末端酯基转化为羧基,相应得到的产物di-CTMBA具有很好的结构特性,其官能团度(functionality)接近2.     

4-PEG接枝苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的合成及功能化

采用普通自由基聚合和可逆加成一断裂链转移（RAFT）自由基聚合方法合成了对位PEG取代苯乙烯（PEG-g-St）和马来酸酐的交替共聚物（P（（PEG—g—St）-alt-MA））,”CNMR分析表明PEG-g-St和马来酸酐单元采取交替的序列结构．利用反应性基团-马来酸酐单元的水解以及胺解可以制备功能性的PEG聚合物．以月桂胺为模型小分子研究了该聚合物的胺解,得到4-PEG-苯乙烯与羧酸基团以及疏水烷烃的交替序列聚合物,该双亲聚合物在水溶液中形成组装体．     

(n-BuCp)_2TiCl_2/Sn/I_s引发合成梳形羟基功能化无规聚苯乙烯及聚合物结构与性能的研究

采用茂金属化合物(n-BuCp)2TiCl2,还原剂(Sn),引发剂苯基缩水甘油基醚甲醛共聚物(Is)组成的催化体系引发苯乙烯活性自由基聚合,合成梳形羟基功能化无规聚苯乙烯.考察了聚合温度、聚合时间及引发剂与单体的比例对苯乙烯聚合的影响.当聚合温度在65～95℃范围内,随着聚合温度的升高,聚合物的分子量及单体转化率增加;在一定温度下,聚合物的分子量与单体转化率之间存在线性增长关系,且聚合物的分子量分布较窄(Mw/Mn=1.6～1.9).采用GPC,WAXD,13C(1H)-NMR对聚合物(沸丁酮可溶级分)的结构与性能进行了表征.GPC结果证明(n-BuCp)2TiCl2/Sn/Is引发苯乙烯聚合为活性聚合;13C-NMR和WAXD结果说明聚苯乙烯链段为无规结构;1H-NMR结果表明聚合物分子链中含有羟基,并根据其结果计算出聚合物分子的臂数为4,与引发剂Is的环氧基团数相等.这些结果证明了其聚合机理是经环氧基团开环后形成的自由基引发苯乙烯自由基聚合.     

α，ω-二羧基-甲基丙烯酸丁酯低聚物的合成及MS分析

利用传统自由基聚合法，在四氢呋喃溶液中自由基引发聚合甲基丙烯酸丁酯单体而得到ω-羧基-甲基丙烯酸丁酯低聚物(CTBMA)(分子量在1500左右)；利用CTBMA末端酯基的反应特性，在二氧六环／水／KOH混合溶液中皂化CTBMA，使之转化为α，ω-羧基甲基丙烯酸丁酯低聚物(di-CTBMA)；研究了溶剂的类别、反应时间等反应条件对皂化产物结构的影响；利用MALDI-TOF-MS及LSIMS对皂化各阶段产物进行了分析监测．实验表明，在适当的皂化条件下，CTBMA皂化时主要为末端酯基转化为羧基，相应得到的产物di-CTMBA具有很好的结构特性，其官能团度(functionality)接近2．     

铈离子与乙酰乙酸乙酯体系引发烯类聚合的研究

<正> 铈离子与醇、醛、酮、α-羟基酸等组成的体系能引发烯类单体进行自由基聚合。关于铈离子与酯类化合物体系文献报道甚少。孙燕慧发现脂肪酸酯或芳香酸酯对铈离子引发丙烯酰胺(AAM)聚合能起促进作用,提高聚合速度只R_(p)但活性较小,相对聚合速度只,为1.3左右。本文研究了二元酸酯、乙酰乙酸乙酯(EACAC)分别与铈离子组成的体系引发AAM聚合,实验结果表明EACAC有很高的活性,它与铈离子组成的体系为一氧化还原引发体系。应用自由基捕捉技术和ESR波谱研究,能检测到由EACAC组分反应产生的自由基,从聚合物端基的FT-IR光谱分析,证实了该自由基能引发单体聚合而成为聚合物的端基。从而讨论了引发机理。     

苯乙烯/马来酸酐共聚物修饰碳纳米管的研究

利用羟基碳纳米管上的羟基与马来酸酐之间的简单反应, 在碳纳米管上引入双键, 进一步引发苯乙烯聚合, 在碳纳米管表面接枝苯乙烯马来酸酐共聚物, 同时采用羟基碳纳米管与苯乙烯马来酸酐共聚物直接反应也在碳纳米管的表面引入了苯乙烯马来酸酐共聚物. 经IR, Raman, TG和TEM测定, 证明了碳纳米管与苯乙烯马来酸酐共聚物之间为化学键连接关系.     

通过RAFT聚合制备SiO2/接枝共聚物纳米杂化粒子

以二氧化硅(SiO2)纳米粒子表面键接的二硫代苯甲酸酯作为可逆加成-断裂-链转移(RAFT)聚合反应的链转移剂, 在室温下引发苯乙烯和马来酸酐进行表面RAFT交替共聚反应, 制得了SiO2/苯乙烯-alt-马来酸酐杂化材料. 通过聚氧化乙烯(PEO)的羟基与马来酸酐的酯化反应, 将PEO接枝到SiO2纳米粒子的表面, 增加了硅粒子的生物相容性. 用FTIR, TGA和TEM对杂化材料的结构、组成和形貌进行了表征.