缩聚反应合成侧链液晶聚合物

侧链液晶聚合物的合成方法,可归纳为3类:一是烯基的单体,如甲基丙烯酸酯,或丙烯酸酯,氯代丙烯酸酯等,经自由基聚合反应,阴离子聚合反应及甲基丙烯酸酯的基团转移聚合反应,得到侧链液晶聚合物;二是变性反应,如聚硅氧烷与丙烯酸酯介     

氟烯烃的活性/可控自由基聚合研究进展

含氟聚合物具有优异而独特的性能,主要是通过氟烯烃的聚合反应合成的。自从上世纪90年代以来,活性/可控自由基聚合反应获得极大的进展,发展了多种活性自由基聚合的方法,为聚合物的精确设计、合成提供了强有力的手段。氟烯烃的活性/可控自由基聚合反应研究始于上世纪70年代,碘转移聚合已经成功地应用于含氟热塑性弹性体的商业化生产。文献已经报道的氟烯烃活性/可控自由基聚合反应包括碘转移聚合(ITP)、烷基硼自由基聚合、原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)或黄原酸酯交换法(MADIX)等。通过这些方法可以制备出分子量确定、结构多样化的含氟聚合物,如嵌段、接枝和遥爪聚合物等,使含氟聚合物的应用范围得到进一步拓展。本文结合本课题组的研究工作,对氟烯烃活性/可控自由基聚合反应的研究进展进行了简要综述。     

β—二酮或β—三酮对铈（Ⅳ）盐引发烯类单体聚合的影响

研究了β－二酮或β－三酮（如：３－苄基乙酰丙酮，苯甲酰基丙酮，二苯甲酰基甲烷及３－苯甲酰基乙酰丙酮）对铈（Ⅳ）盐引发丙烯酰胺聚合的促进作用，测定了聚合反应速度及表观活化能，表明铈（Ⅳ）盐／β－二酮或β－三酮可组成活性很高的氧化还原体系，采用版自旋捕捉技术及ＥＳＲ谱研究了体系的初系级自由基结构，通过ＦＴＩＲ光谱端基分析检测这类体系引发丙烯腈所得聚合物端基有β－二酮结构，以此为基础，提出了这类体系引发     

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。     

自由基官能化聚合合成主链桂嘧啶碱基的聚合物

以合成的三种嘧啶衍生物为单体,通过加入能在自由基作用下开环异构的乙烯酮缩醛类进行了酯基封端、酯基嵌入的官能化聚合反应,对所得聚合物的生物降解性进行了一定程度的探查。     

自由基官能化聚合合成主链挂嘧啶碱基的聚合物

以合成的三种嘧啶衍生物的单体，通过加入能在自由基作用下开环异构的乙烯酮缩醛类进行了酯基封端，酯基嵌入的官能化聚合反应，对所得聚合物的生物降解性进行了一定程度的探查。     

ATRP法合成结构对称的双羧基聚苯乙烯及其超分子的形成

从二甲苯出发,经过溴甲基化反应、氧化反应、酯化反应和溴代反应,合成了一种四官能团的引发剂,4,6-二(溴甲基)-1,3-苯二甲酸二甲酯.用该引发剂引发苯乙烯进行原子转移自由基聚合,实验结果表明聚合反应具有活性自由基聚合的特征.通过苯乙烯的本体聚合反应获得了分子量可控、双酯基位于聚合物链中间的聚苯乙烯.经过水解反应,使聚合物中的双酯基被水解成双羧基,从而得到了结构对称的两亲性聚合物,双羧基聚苯乙烯.利用该聚合物具有分子识别的特性,与十二烷胺形成了离子键超分子化合物.此工作为超分子星形聚合物的设计合成提供了简便快捷的方法.     

β－二酮或β－三酮对铈（Ⅳ）盐引发烯类单体聚合的影响

研究了β－二酮或β－三酮（如：３－苄基乙酰丙酮、苯甲酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷及３－苯甲酰基乙酰丙酮）对铈（Ⅳ）盐引发丙烯酰胺聚合的促进作用，测定了聚合反应速度及表现活化能，表明铈（Ⅳ）盐／β－二酮或β－三酮可组成活性很高的氧化还原体系；采用自旋捕捉技术及ＥＳＲ谱研究了体系的初级自由基结构；通过ＦＴＩＲ光谱端基分析检测到这类体系引发丙烯腈所得聚合物端基有β－二酮结构。以此为基础，提出了这类体系引发烯类单体聚合的机理。     

1996年聚合物化学进展

１聚合反应１９９６年在聚合物合成方面的主要特征是在“ＴｒｅｎｄｓｉｎＰｏｌｙｍｅｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙ１９９５”中所述的“活性”自由基聚合和过渡金属催化聚合技术的优化。运用“活性”自由基聚合技术，即基于活性和休眠链端的交替反应，能够合成广范围的嵌段共聚物结构。这个范畴内可以看到两个主要方向：一方面是增加对非期望副反应的了解以及动力学对优化反应的贡献；另一方面用可控的自由基聚合，从商业上易得的单体合成过去从未得到过的聚合物。有若干综述一［１］论证了以氮氧化合物为基础的有控自由基聚合的进展，如ＴＥＭＰ…     

γ- 射线辐射活性自由基聚合研究*

本文对γ- 射线辐射条件下的活性自由基聚合反应研究及进展进行了综述。虽然γ- 射线辐射引发聚合反应通常是不可控的,但在有机硫化物,如二硫代羧酸酯或三硫代碳酸酯存在下,则成功地实现了可控/活性自由基聚合。聚合过程中聚合物分子量随单体转化率线性增长,不但可控,且分布窄,也可以用于合成嵌段共聚物。有机硫化物对聚合反应控制起着关键性作用,硫化物的结构对于γ- 射线辐射活性自由基聚合行为的影响显著。γ- 射线辐射聚合的突出优点是可在室温或更低的温度下实施,且不需要加入引发剂。在环硫化合物存在下,获得了环形聚合物;而且使热和光敏感的叠氮类单体实现了活性聚合。     

(甲基)丙烯酸氟烷基酯的“活性”/可控聚合

带氟烷基侧链的(甲基)丙烯酸氟烷基酯聚合物是一类具有独特表面性能和光学特性的氟聚合物,传统的自由基共聚合由于无法调节聚合物的微细结构和氟原子的分布,限制了该类聚合物在更广领域的应用.活性聚合为聚合物分子设计和合成提供了一个有效方法,利用活性聚合方法可以获得预期结构和性能的含氟嵌段聚合物材料.由于引入了氟烷基侧链,(甲基)丙烯酸氟烷基酯的活性聚合又有其特殊性,本文针对它的活性阴离子聚合、基因转移聚合、活性自由基聚合等方面作一综述.     

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合在星形聚合物合成中的应用

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合作为一种新型活性自由基聚合,由于其具有单体适用面广、操作条件温和、实施聚合的方法多--本体、溶液、乳液、悬浮聚合均可的优点已经在分子设计方面取得了广泛的应用.星形聚合物作为一种特殊结构的聚合物,由于其具有较低的结晶度、较小的流体动力学体积等独特的性质,越来越引起研究者的重视.本文综述了近几年来采用RAFT法合成星形聚合物的研究进展.根据合成星形聚合物所用的RAFT多官能团试剂种类,对RAFT法合成星形聚合物的反应进行了分类.     

结构明确的梳形支化聚合物的合成与表征

通过活性聚苯乙烯(PS)和聚异戊二烯(PI)负离子与含1,1-二苯基乙烯(DPE)侧基的聚苯乙烯(PSe)的偶联反应合成了结构明确的每个重复单元含一条侧链的梳形支化聚合物,其中,PSe是通过Sc单体的原子转移自由基聚合(ATRP)和Wittig反应制得的.用IR1、H-NMR、GPC和SLS等测试方法对所得梳形支化聚合物进行了详细表征,讨论了活性负离子链与PSe的DPE基团的配比对接枝率的影响.结果表明,活性负离子链与DPE基团的偶联反应是高效的,可以通过调节活性负离子链与DPE基团的加料比来控制接枝率.另外,还讨论了PSe和活性负离子链的分子量对接枝率的影响.结果表明,在实验范围内当活性负离子链过量时可获得几乎定量的接枝率.     

梯度引发自由基聚合体系(Ⅰ)——基原法合成超高分子量聚合物

90年代在自由基聚合基础研究领域的一个重要成是“长 短终止”理论被进一步确认和接受[1 ,2 ] .按照该模型 ,聚合反应中的终止反应主要发生在长链自由基与短链自由基或初级自由基之间 ,即长链自由基之间很难进行终止反应 ,链终止常数随链长增加而急剧下降 .80年代初 ,Ｓｉｍｉｏｎｅｓｃｕ等[3] 曾报道了用等离子体照射封有单体的玻璃管 ,尔后放入暗处聚合的工作 ,发现不仅可得到分子量上千万的聚丙烯酸或聚丙烯酰胺 ,而且聚合活性可保持几十个小时 ;国内学者[4] 利用该法也得到了分子量接近千万的聚丙烯酰胺 .基于这种终止模型和实验结果 ,…     

Design and synthesis of trivalent Tn glycoconjugate polymers by nitroxide-mediated polymerization

A new synthetic method for preparing Tn glycoconjugate polymers, containing tumor-associated carbohydrate antigens, by controlled living radical polymerization is reported. To mimic the authentic structures of Tn glycopeptide antigens and to explore the controlled living radical polymerization, three tumor-associated carbohydrate antigens (GalNAc, GalNAcα1-O-Ser, and GalNAcα1-O-Thr) were attached to a styrene-type monomer through a diethylene glycol spacer. Under nitroxide-mediated polymerization, controlled living radical polymerization proceeded to afford defined glycopeptide polymers with different Tn densities and compositions. The polydispersity index (PDI) and molecular weights were increased and conversions were decreased upon increasing the concentration of Tn glycoconjugate monomers. The resulting Tn glycoconjugate polymers were characterized by NMR and IR. The spectral data indicate that the Tn glycoconjugate moiety did attach to the polymer chain and Tn glycoconjugate density could be adjusted through the nitroxide-mediated polymerization conditions. The number of Tn units containing in the polymer chains could be estimated by NMR integration. This synthetic approach provides a new and efficient tool for constructing novel Tn glycoconjugate polymers.     

Synthesis of polymeric 1‐iminopyridinium ylides as photoreactive polymers

Two synthetic routes to polymeric 1‐imino pyridinium ylides as new photoreactive polymeric architectures were investigated. In the first approach, polymerization of newly synthesized 1‐imino pyridinium ylide containing monomers yielding their polymeric analogues was achieved by free radical polymerization. Alternatively, reactive precursor polymers were synthesized and converted into the respective 1‐imino pyridinium ylide polymers by polymer analogous reactions on reactive precursor polymers. Quantitative conversion of the reactive groups was achieved with pentafluorophenyl ester containing polymers and newly synthesized photoreactive amines as well as by the reaction of poly(4‐vinylbenzoyl azide) with a photoreactive alcohol. The polymers obtained by both routes were examined regarding their photoreaction products and kinetics in solution as well as in thin polymer films. Contact angle measurements of water on the polymer films before and after irradiation showed dramatic changes in the hydrophilicity of the polymers. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 48: 832–844, 2010     

Cytocompatible Polymer Grafting from Individual Living Cells by Atom‐Transfer Radical Polymerization

A cytocompatible method of surface‐initiated, activator regenerated by electron transfer, atom transfer radical polymerization (SI‐ARGET ATRP) is developed for engineering cell surfaces with synthetic polymers. Dopamine‐based ATRP initiators are used for both introducing the ATRP initiator onto chemically complex cell surfaces uniformly (by the material‐independent coating property of polydopamine) and protecting the cells from radical attack during polymerization (by the radical‐scavenging property of polydopamine). Synthetic polymers are grafted onto the surface of individual yeast cells without significant loss of cell viability, and the uniform and dense grafting is confirmed by various characterization methods including agglutination assay and cell‐division studies. This work will provide a strategic approach to the generation of living cell–polymer hybrid structures and open the door to their application in multitude of areas, such as sensor technology, catalysis, theranostics, and cell therapy.     

含胆酸高分子化合物的制备和特性*

胆酸是哺乳动物体内合成的一种天然化合物,具有特殊的分子结构和优良的生物适应性。由胆酸合成的高分子化合物保持了胆酸的部分性质,如双亲性、手性、侧基反应活性和自组装性能等。在化学和药学领域,含胆酸高分子材料具有重要的应用价值。本文从自由基聚合形成的含胆酸高分子化合物、胆酸修饰的高分子化合物和胆酸聚合物等几个方面综述了含胆酸高分子化合物的制备和特性,并对胆酸在高分子材料方面的新用途作了展望。     

原子转移自由基聚合合成甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸全氟烷基乙酯两嵌段共聚物及其性能的研究

通过原子转移聚合合成了大分子引发剂PBMA Br及系列含氟两嵌段共聚物P(BMA b FAEM) ,并利用1 H NMR、F EA、GPC、FTIR对其结构进行了表征 .所合成的含氟嵌段共聚物膜具有低临界表面张力 .本文通过接触角的测定研究了含氟两嵌段共聚物的憎水、憎油性能与共聚物的含氟量 ,热处理温度 ,热处理时间的关系 ,结果表明含氟嵌段PFAEM具有向空气 聚合物界面富集的倾向 ,在共聚物中引入含氟嵌段可以明显提高共聚物的憎水、憎油性 .当含氟嵌段达 7 6wt%时 ,临界表面张力 (γc =18 7mN m)已与聚四氟乙烯相当 (γc=18 5mN m) ,显示出明显的低表面能特征     

RAFT聚合合成一种即含甲酰基又含手性β-蒎烯单元聚合物

设计并合成了一种新型含甲酰基同时又含β-蒎烯单元的新单体2-β-蒎氧基-5-乙烯基苯甲醛(POVB),选择苯基双硫代乙酸1-苯基乙酯(PEPDA)为RAFT试剂、以AIBN为引发剂、在60℃下THF中实现了POVB的"活性"/可控RAFT自由基聚合.单体浓度半对数ln([M]0/[M])与聚合时间符合线性关系,聚合过程呈现一级动力学特征;聚合物分子量(Mn)随单体转化率几乎线性增加,而且整个反应过程中分子量分布(Mw/Mn1.2)保持在较窄的范围.1H-NMR的分析进一步证实了聚合物链的末端精细结构.此外,CD谱结果表明手性单元β-蒎烯基能赋予聚合物以光学活性.