端基功能化聚烯烃的合成与应用

端基功能化聚烯烃（Cef-PO）在聚烯烃改性和构筑复杂结构聚合物方面有着重要应用。可通过控制烯烃配位聚合过程中的自发链转移反应,得到端基不饱和聚烯烃;或通过引入硼烷、磷烷、苯乙烯及其衍生物/氢气等链转移剂得到不同反应性基团封端的聚烯烃;再经进一步基团转化反应,得到多种不同性能的Cef-PO。另外,活性配位聚合过程中,通过对活性增长聚烯烃链选择性封端处理,或使用功能化的催化剂,也可以用来制备Cef-PO。通过配位链转移聚合,即聚烯烃链在催化剂金属中心和烷基金属链转移剂之间快速可逆链转移的聚合过程,可以直接得到具有高度反应活性的碳-金属键封端的聚烯烃,经化学转化得到Cef-PO。此外,叶立德活性聚合、共轭二烯烃的阴离子活性聚合和环烯烃的开环易位聚合也可以用来制备Cef-PO。向其他聚合方式（活性自由基聚合、活性阴离子聚合等）的转换及与点击化学的结合是Cef-PO应用的明显特点。Cef-PO的应用包括作为聚合物的改性剂以及用于合成具有复杂结构的聚合物。     

烯烃聚合中金属化合物间的链转移反应

烯烃聚合过程中, 金属化合物之间快速可逆的链转移反应是一个重要和有用的反应, 它不仅影响催化剂的活性和实现对聚合物分子量的控制, 还可以得到长链烷基金属化合物, 进而通过后续转化得到特种聚烯烃材料, 如官能团化聚烯烃和多嵌段聚烯烃共聚物. 综述了这一方面的主要发展情况.     

基于催化链转移聚合法MMA/MPS共聚物的制备及其表观催化链转移常数测定的研究

以钴Ⅱ肟氟化硼络合物(CoBF)为催化剂,2,2′-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,实现了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)在60℃甲苯体系中的催化链转移聚合(catalytic chaintransfer polymerization,CCTP),制备出末端含有双键的共聚物.利用核磁共振证明了其末端双键的存在,并通过热重分析证明CCTP产物与自由基聚合产物的结构区别.用凝胶渗透色谱(GPC)对7种单体组成下不同催化剂CoBF用量的聚合产物进行分子量表征,结果表明以催化链转移聚合合成的共聚物具有分子量低及分子量分布较窄,且聚合物的分子量随着催化剂CoBF的增加呈明显下降趋势.又分别采用了基于DPn(数均聚合度)、DPw(重均聚合度)的Mayo方程和基于ΛP、ΛH的链长分布方程计算出催化剂的表观链转移常数,发现基于DPw的Mayo方程和基于ΛP的链长分布方程的计算结果最为接近.并通过对共聚体系中不同单体组成的研究发现,催化剂表观链转移常数随着单体组成中MPS的增加而增加.     

Mn-Re双核金属化合物调控的苯乙烯的类RAFT聚合反应研究

报道了以Mn-Re双核金属有机化合物作为RAFT聚合中链转移试剂的稳定基团进行的苯乙烯的本体聚合。聚合物的数均分子量明显随转化率线性增长,并且聚合物的多分散系数PDI值小于1·5。据此推断,苯乙烯本体聚合反应可能是以类似于可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)的机理进行的。     

有机金属烯烃配位聚合催化剂

有机金属烯烃配位聚合催化剂具有高催化活性和良好的分子剪裁性,通过调节催化剂的微结构,如配体的取代基?配位原子以及配位中心的电子与立体环境等,可以在分子层次上实现烯烃聚合物的分子设计与组装;实现聚合物物理性质的调控,从而得到各种具有新型功能和立体异构的聚合物。本文综述了金属烯烃聚合催化剂研究进展,并展望该领域的发展趋势。     

稀土-其它过渡金属混合催化剂用于共轭双烯烃的聚合——Ⅱ烷基铝对丁二烯聚合及产物微观结构的影响

某些过渡金属组成的Ziegler-Natta催化剂聚合共轭双烯烃,所得聚合物的微观结构易随聚合条件和主催化剂配体的改变而异.具有d电子的钴、钛催化体系聚合丁二烯,既可得cis-1,4结构聚丁二烯,又可得1,2结构的聚丁二烯;而具有f电子的稀土催化剂聚合共轭双烯烃,无论怎样改变其聚合条件和配体,一般皆得高顺式聚合物.一般认为:这种定向性的特征是由单体向活性中心上配位、插入时的环境及活性中心的本质所决定的.在第一报中作者利用同一种配位体,使具有d电子的过渡金属Fe和具有f电子的稀土     

双金属氰化物络合物催化环氧烷烃开环聚合的特征

合成了Co Zn双金属氰化物 (DMC)络合物催化剂 ,以X 射线衍射、元素分析、红外光谱等手段进行了表征 ,考察了该催化体系下环氧丙烷开环聚合的反应特性 ,并初步探讨了聚合反应的机理 .研究发现 ,Co Zn双金属氰化物催化剂具有很高的催化活性 ,适合于中高分子量聚醚的合成 ,但是碱性起始剂起阻聚作用 ;在该催化体系下聚合物分子量可控 ,不饱和度很低 (<0 .0 14meq g) ,分批加料聚合所得到的聚合物分子量分布较窄 (Mn Mw <1.4 ) ,而一步加料聚合所得到的聚合物分子量分布变宽 ;1 3C NMR分析表明聚合物主链具有无规立构分布的特点 ,且链节分布几乎都为头 尾方式 .聚合过程中活性链与非活性链之间可能存在一个交换反应 ;虽然聚合反应有终止 ,但与聚合物链长没有关系 ,聚合物链的终止是可逆的 .     

可控/“活性”自由基聚合制备聚乙烯及聚卤代烯烃

可控/“活性”自由基聚合(CLRP)可以用于制备分子量分布窄、分子链缺陷少的聚合物,如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)和聚偏氟乙烯(PVDF),且易控制上述单体与其他单体共聚得到嵌段聚合物。本文调研了近年来可控/“活性”自由基聚合(如碘转移聚合(ITP)、氮氧稳定自由基聚合(NMP)、可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合和金属催化的活性自由基聚合(OMRP)等)制备聚乙烯和聚卤代烯烃等方面的工作,并指出了未来的发展方向。     

新引发体系引发MMA活性自由基聚合

近年来 ,关于活性自由基聚合的研究极为活跃 ,已经发现了多种基于增长链自由基被可逆钝化形成休眠种的活性自由基聚合方法[1,2 ] .它们主要包括引发转移终止剂 ( Iniferter) ,稳定自由基聚合( SFRP) ,原子转移自由基聚合 ( ATRP) ,可逆加成 -断链链转移聚合 ( RAFT)等 .其中 ATRP因其具有可聚合单体多 ,反应条件相对缓和等优点而成为该领域的研究热点 [3～ 5] .ATRP活性自由基聚合的实现主要是在过渡金属催化剂的作用下 ,通过循环往复的碳 -卤键的活化、加成、碳 -卤键的再形成而得到最终活性的聚合物 ,引发体系由引发剂、过渡金属…     

自由基聚合的立体选择性调控

聚合物的物理和化学性能取决于其结构.从组成聚合物的重复单元结构及比例到更为精细、复杂的聚合物微结构,如聚合物的分子量及其分布、单体的序列排布(嵌段、梯度、接枝、交替等)、拓扑结构(星型、梳状、网状、刷状等)、末端官能团、立构规整度等都可能显著影响聚合物的性能,人们对此进行了广泛而深入的研究.其中,聚合物的立构规整度的调控具有重要意义,如丙烯的立体定向性配位聚合显示了巨大的商业价值.虽然自由基聚合是高分子材料生产中应用最广泛的聚合技术之一,但其难以对大分子结构进行控制.可逆失活自由基聚合(RDRP)的发展使分子量的控制得到了显著改善.然而,对于所有形式的自由基聚合来说,立体选择性的调控都极具挑战性.这主要是由于自由基的高活性以及近平面特性,使得单体加成时难以控制面的选择性,生成的聚合物多为无规立构.本综述从调控策略的角度对自由基聚合的立体选择性调控的相关研究进行了总结、评价和展望,包括在限定环境中聚合、使用含手性辅基或大位阻取代基的单体、溶剂(氢键)效应、外加路易斯酸以及催化剂(或配体)效应等五个方面.尽管这些调控手段已经获得了立体选择性自由基聚合的初步进展,但总体而言仍然存在着单体范围...     

两亲性星型-梳型共聚物PEO4_-b-[P(St-co-HEMA)-g-PCL]_4的合成

结构精确的两亲性星型-梳型共聚物具有特殊的结构和性能,有广阔的潜在应用前景,因而受到广泛的关注.本文综合利用阴离子开环聚合技术(AROP)、可逆-加成断裂链转移自由基聚合技术(RAFT)和配位-插入开环聚合技术(CROP)设计并合成了结构精确新颖的两亲性星型-梳型共聚物PEO_4-6-[P(St-co-HEMA)-g-PCL]_4.我们对各步产物进行了核磁和GPC表征,对各个聚合过程的可控性都进行了深入研究,证明了两亲性星型-梳形共聚物中每个链段的分子量都是可控的,而且分子量分布窄,符合可控聚合的特点.     

RAFT聚合在聚合物分子结构设计中的应用

可逆加成-断裂链转移(reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)聚合是一种新型的活性/可控自由基聚合方法,在制备窄分子量聚合物和设计聚合物分子结构方面具有独特的优势。本文首先介绍RAFT活性自由基聚合的机理、体系、特点及链转移(RAFT)试剂的选择,然后总结了近年来国内外利用RAFT聚合技术在设计无规和交替共聚物方面的应用,详细介绍了该方法在制备特殊结构共聚物,如嵌段、梯度、接枝、星形、树形和梳形结构聚合物的新应用,并对RAFT聚合技术在今后的研究重点和应用前景做了展望。     

甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯/丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的可逆加成断裂链转移聚合研究

合成了二硫代苯甲酸2- (乙氧基羰基)异丙酯(ECPDB)、二硫代苯甲酸异丙苯酯(CDB)、二硫代苯甲酸1 苯基乙酯(PEDB) 3种二硫代苯甲酸酯链转移剂.以这3种转移剂为基础,用凝胶渗透色谱和核磁共振测试了甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯(DMAEA)两种碱性单体的可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合的聚合物分子量、分子量分布和结构.发现有的聚合体系聚合物分子量分布较窄,但实验数均分子量与理论数均分子量相差较大;有的体系则转化率很低,聚合物分子量很小.这些可能是由聚合体系中单体活性和链转移剂链转移能力之间的匹配不太协调,使可逆加成断裂链转移快速平衡反应发生偏移或破坏造成的.因此,可通过更换单体或链转移剂来调节这种匹配,从而使可逆加成断裂链转移快速平衡保持稳定,达到聚合更可控,实验分子量与理论分子量更接近,分子量分布更窄的目的.     

负载型配位催化剂在烯烃双烯烃聚合中的应用

综述了近年来负载型配位催化剂在烯烃、双烯烃聚合中的应用研究进展，包括无机裁体有机载体、复合载体负载催化剂以及复合型主催化剂用于烯烃、双烯烃的聚合。     

氟效应在酮亚胺镍催化乙烯聚合与共聚中的系统研究

相比于烯烃聚合过渡金属催化剂的空间位阻与电子效应,氟效应是一种简单且有效调控烯烃聚合反应的重要方法,但研究却相对较少.在本工作中,通过把不同位置(邻、间、对)和不同数目(0、1、2、3、5)的氟原子引入到N,O配位型的单组分阳离子酮亚胺镍催化剂中,系统地考察了氟效应对乙烯聚合反应的催化活性、催化剂热稳定性、聚合物分子量以及聚合物支化度的全面影响.发现邻位氟取代基有利于聚合物分子量的显著提高,而间位与对位氟取代基导致聚合活性下降;特别是全氟取代基不仅造成催化剂热稳定性的下降,同时导致聚合活性与聚合物分子量的大幅下降.在乙烯与丙烯酸甲酯的共聚合研究中,无氟取代的镍催化剂出现失活,但邻氟取代的镍催化剂则表现出聚合活性以及赋予共单体插入率,这些行为在长链极性单体共聚中表现更加优异.本工作有助于理解氟效应在烯烃聚合中的重要作用.     

异丁基乙烯基醚与受电子单体的可控自由基共聚合

近年来发展起来的“活性” 可控自由基聚合越来越为人们所关注 ,其原因在于采用这种方法不仅可以设计聚合物的分子量 ,得到窄分布聚合物 ,而且聚合条件不象活性离子型聚合那样严格 ,单体适用范围相对较广 .关于烯类单体的活性自由基聚合迄今主要有 :氮氧自由基调控的稳定自由基聚合 (Ｓｔａｂｌｅｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ,简称ＳＦＲＰ) [1] 、原子转移自由基聚合 (Ａｔｏｍｔｒａｎｓｆｅｒｒａｄｉｃａｌｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ,简称ＡＴＲＰ) [2 ] 以及以后发展起来的自由基可逆加成 断链链转移聚合…     

RAFT聚合法合成聚丙烯酰胺基偶氮苯的研究

以二硫代苯甲酸苄酯(BDTB)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)为单体,DMF为溶剂,利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAAAB),并考察了聚合温度和链转移剂浓度对聚合反应的影响。通过FT-IR、1 H-NMR、GPC等对链转移剂和聚合物结构进行了表征。结果表明:聚合反应动力学曲线呈良好的线性关系,分子量分布窄;随着[BDTB]/[AIBN]比例的增大,聚合速率和分子量下降,分子量分布变窄。     

铁催化剂催化1,3-二烯烃聚合的研究进展

天然橡胶的有限供应和对橡胶的高需求促进了合成橡胶的发展。金属催化的配位聚合是当今合成高规整性橡胶材料的主要途径,过渡金属铁催化剂因含量丰富、低价格、低毒性、高活性和高选择性在合成橡胶制备领域受广泛关注。本文总结了Ziegler-Natta三元铁催化剂、N,N-双齿配位、N,N,N-三齿配体配位的铁催化剂在催化1,3-二烯单体聚合中的研究进展,阐述了聚合活性、选择性、聚合物分子量及其分子量分布等催化性能与催化剂组成、结构和聚合条件等因素的关系,为高性能1,3-二烯聚合铁催化剂的设计与合成提供借鉴与思路。     

点击化学与活性自由基聚合联用构建特殊结构聚合物

点击化学由于其高效、可靠、高选择性等特点,一经提出便在复杂结构聚合物制备上得到广泛关注,而活性自由基聚合则具有聚合过程和聚合物结构可控等特点.本文综述了点击化学与活性自由基聚合方法如原子转移自由基聚合(ATRP),可逆加成断裂链转移聚合(RAFT),氮氧调控活性自由基聚合(NMP),以及原子转移氮氧自由基聚合反应(AT...     

氢气对氯硅烷功能化非共轭α,ω-双烯烃和丙烯共聚物链结构的影响

基于Ziegler-Natta催化剂的氯硅烷功能化非共轭α,ω-双烯烃与丙烯共聚,在水的引发下脱水缩合可有效地形成长支链结构的聚丙烯树脂.而氢气常作为丙烯聚合中的链转移剂,调控聚丙烯的分子量,基于此,研究了氢气对氯硅烷功能化非共轭α,ω-双烯烃与丙烯共聚物链结构的影响.核磁共振氢谱(~1H-NMR)测试结果表明,氢气抑制了氯硅烷功能化非共轭α,ω-双烯烃的插入,随着氢气用量的增加,共聚物分子链中端基乙烯基含量由0.12 mol%降低到0.05 mol%.熔体流变行为测试结果显示,聚合物熔体的储能模量、损耗模量和零剪切黏度均随着氢气用量增加而降低,这主要是由于相对分子质量减小和长支链密度的减少.