反应介质对N，N－二乙基二硫代氨基甲酸苄酯引发丙烯酰胺聚合反应的影响

反应介质对Ｎ，Ｎ－二乙基二硫代氨基甲酸苄酯引发丙烯酰胺聚合反应的影响杨文君，沈家骢（青岛化工学院橡塑工程研究所，青岛，２６６０４２）（吉林大学化学系）关键词聚丙烯酰胺，溶剂效应，自由基聚合，引发－转移－终止剂近年来，具有结构的有机硫化物以其优良的Ｉｎ...     

2-(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰氧基)乙酸苄酯存在下苯乙烯光聚合

研究了２ Ｎ, Ｎ 二乙基二硫代氨基甲酰氧基乙酸苄酯（ Ｂｚ Ｄ Ｃ Ａ） 引发的苯乙烯光聚合反应,发现单体转化率和数均分子量（ Ｍｎ） 都随反应时间而增加,在反应时间相同时随着 Ｂｚ Ｄ Ｃ Ａ 浓度的增加单体转化率升高而 Ｍｎ 降低．聚苯乙烯（ Ｐ Ｓ） 的 Ｍｎ 同单体转化率成线性关系并同理论计算值符合得较好．以２ 甲基 ２ 亚硝基丙烷（ Ｍ Ｎ Ｐ） 为捕捉剂用（ Ｅ Ｐ Ｒ） 技术对聚合反应机理进行了研究．认为 Ｂｚ Ｄ Ｃ Ａ 引发的 Ｓｔ 光聚合是一个“活性”聚合过程     

N，N－二乙基二硫代氨基甲酸聚氯乙烯酯引发甲基丙烯酸甲酯的光接枝交联聚合反应

用铜试剂（Ｎ，Ｎ－二乙基二硫代氨基甲酸钠）取代聚氯乙烯中的部分氯原子制备了Ｎ，Ｎ－二乙基二硫代氨基甲酸聚氯乙烯酯（ＰＶＣ－ＳＲ），研究了紫外光照下ＰＶＣ－ＳＲ引发甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）的聚合反应，考察了光照时间、单体浓度、ＰＶＣ－ＳＲ用量及官能度的影响．结果表明，ＰＶＣ－ＳＲ能有效地引发ＭＭＡ聚合，其产物是交联型接枝聚合物，且具有高接枝率和接枝效率。     

N,N—二乙基二硫代氨基甲酸聚氯乙烯酯引发甲基丙烯酸甲…

用铜试剂（Ｎ，Ｎ－二乙基二硫代氨基甲酸钠）取代聚氯乙烯中的部分氯原子制备了Ｎ，Ｎ－二乙基二硫代氨基甲酸聚氯乙烯酯（ＰＶＣ－ＳＲ），研究了紫外光照下ＰＶＣ－ＳＲ引发甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）的聚合反应，考察了光照时间、单体浓度、ＰＶＣ－ＳＲ用量及官能度的影响。结果表明，ＰＶＣ－ＳＲ能有效地引发ＭＭＡ聚合，其产物是交联型接枝聚合物，且具有高接枝率和接枝效率。     

引发剂结构对原子转移自由基聚合反应的影响

研究了三种不同结构的引发剂,溴代乙酸乙酯（EBrA)、α-溴代丁乙酯（EBrB)、α－溴代异丁酸乙酸（EBriB)引发的苯乙烯的原子转移自由基聚合反应（ATRP）。发现EBrA引发的苯乙烯的ATRP不是“活性”聚合。EBriB引发的苯乙烯的ATRP引发效率不够高,也不是典型的“活性”聚合。EBrB引发的苯乙烯的ATRP是较为典型的“活性”聚合：聚合物的分子量可以通过调节单体／引发剂的投料量及反应时间来控制,所得聚合物的分子量分布很窄,且有随转化率的增加而逐渐变窄的趋势。     

BDC作为Iniferter引发苯乙烯聚合的研究

本文研究了由BDC(N,N-二乙基二硫代氨基甲酸苄酯)作为Iniferter(引发-转移-终止剂)引发苯乙烯的光聚合反应。发现转化率和分子量均随时间逐步增大,反应生成带有起始功能端基的聚合物。从顺磁谱可见BDC在光照射下分解生成的小分子自由基[·SSCN-(C_2H_5)_2]及较活泼的苄基自由基引发苯乙烯聚合产生的大分子增长自由基。探讨了这种活性自由基聚合反应机理。     

（N,N‘—二乙基）偶氮二异丁脒盐酸盐引发下的丙烯酰胺水溶液聚合

本文研究了（Ｎ,Ｎ‘－二乙基）偶氮二异丁脒盐酸盐引发下丙烯酰胺水溶液聚合的反应动力学。得出了聚合速率方程式为Ｒｐ＝Ｋｐ「ＥＡＩＢＡ」＾０．５「ＡＭ」．测定了聚合表观活化能。并研究了聚合条件对产物分子量及其分布的影响。利用该引发一聚合体系,获得了相对分子量上千眼高分子量聚丙烯酰胺。     

不同结构Iniferter引发苯乙烯聚合反应的研究

以不同结构的含氯化合物与铜试剂反应合成了4种链引发-转移-终止剂(Iniferter)。研究了它们引发苯乙烯的聚合反应过程,重点考察了Iniferter结构对聚合产物的影响。采用核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对聚合物分子量和分子量分布进行了测定。结果表明:Iniferter结构对聚合反应速率、分子量实测值与理论值间的对应关系及分子量分布均有明显影响,当其形成的初级自由基上带有使其稳定的基团时,引发效率就高,聚合反应速率较快,而且分子量理论值与实测值两者更接近。加入四甲基秋兰姆化二硫组成双组份Iniferter引发体系可以在一定程度上使聚合物分子量分布变窄。     

含有热引发转移终止剂的引发体系在反向原子转移自由基聚合中的应用

原子转移自由基聚合 (ATRP)是实现活性聚合的一种颇为有效的途径 ,可以实现多种单体的活性自由基聚合 .反向原子转移自由基聚合 (ReverseATRP)的概念始提出于 1995年 ,是对传统ATRP的改进和拓展 .近年来关于此体系的引发剂的拓展、过渡金属及单体的适用性都得到了很大发展 .本文简要综述了我们研究组在反向原子转移自由基聚合方面的研究进展     

有机磺酰氯在自由基聚合中的应用进展

有机磺酰氯存在下的自由基聚合(Radical polymerization,RP)具有反应条件温和、体系组成简单、单体适用范围较广的优点。本文主要概述了有机磺酰氯在自由基聚合中的应用,主要包括原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)的引发剂、单电子转移活性自由基聚合(Single-electron transfer living radical polymerization,SET-LRP)的引发剂和普通自由基聚合的链转移剂。并分析了以上三种应用单体的适用范围、有机磺酰氯结构与聚合活性的关系以及有机磺酰氯(多官能团有机磺酰氯引发剂和链转移单体)在聚合物分子设计中的应用。     

以离子液体为溶剂的原子转移自由基聚合

离子液体是一种有机盐,在接近室温下呈液状.离子液体是难挥发、极性高的溶剂,它能溶解很多种有机、无机和金属有机化合物.虽然有越来越多的人报道了有关离子液体在有机合成中的应用,但是在聚合过程中的应用却很少.然而在近几年,科学家证明了离子液体在聚合物的合成中的作用很大.在以离子液体为介质的自由基聚合反应中,kp/kt 会增大.尤其是在原子转移自由基聚合中,以离子液体作为溶剂有助于聚合物与残余催化剂的分离.本文主要阐述了原子转移自由基聚合反应的基本原理、特点以及离子液体在原子转移自由基聚合中的应用,并且还介绍了其他研究者的工作和原子转移自由基聚合的发展前景.     

近年来丙烯酰胺聚合反应的发展

本文论述了丙烯酰胺８０年代后期在聚合反应方面的研究状况，着重对引发体系、聚合技术的变化及有关的新产品作了概述。     

RAFT Inverse Miniemulsion Polymerization of Acrylamide

RAFT inverse miniemulsion polymerization is demonstrated for the first time as an alternate way to synthesize hydrophilic polymer latexes. The kinetic behavior of inverse RAFT miniemulsion polymerization of acrylamide is similar to that observed in aqueous RAFT solution polymerization. A water‐soluble initiator provides better control than a lipophilic initiator in inverse RAFT miniemulsion polymerization under the conditions used here.

     

溶剂对等离子体引发的衰减链转移接枝聚合动力学的影响

采用等离子体引发的衰减链转移(DT)接枝聚合法,以丙烯酸(AA)为单体,碘仿为链转移剂,对聚丙烯(PP)薄膜进行表面改性。研究了水和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)对等离子体引发聚合及等离子体引发DT聚合动力学的影响。结果表明,采用等离子体引发的方法可以实现DT可控-活性聚合,DMF介质中的可控性优于水介质,等离子体引发DT聚合的溶剂效应明显减弱,接枝量与转化率成正比关系并与FT-IR、接触角的表征结果相符。     

自缩合乙烯基聚合体系中的环化效应

基于超支化高分子的生长代数模型,利用Monte Carlo模拟方法研究了不同溶剂条件下自缩合乙烯基聚合(SCVP)体系的环化效应.根据SCVP体系的反应机理给出含环反应的微分动力学方程,并通过环化反应的内在特征确定了分子间反应和内环化反应的速率常数.在此基础上,利用Monte Carlo模拟方法得到了高分子的数量分布函数、重均分子量、环数以及含环分子的链段分数等相关物理量,分析了环化效应对于体系平均物理量的影响.进一步根据模拟结果对单体浓度和溶剂效应等对内环化反应的影响予以分析.结果表明,环化效应取决于单体浓度和溶剂效应之间的协同作用,其中单体浓度在环化反应中起着主导作用.     

丙烯酰胺在离子液体中的原子转移自由基聚合

在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体中以氯化苄为引发剂,氯化亚铜/2,2’-联吡啶为催化剂成功实现了丙烯酰胺的原子转移自由基聚合(ATRP)。用IR对聚合物的结构进行了表征,证实聚合物链端具有-Cl端基。考察了引发剂用量、催化剂和配体用量、单体用量和反应时间等因素对丙烯酰胺在离子液体中的原子转移自由基聚合的影响,结果表明,反应时间为1.5 h时转化率达到31.43%,M_n^GPC=4451,M_w/M_n=1.38。且80 ℃下丙烯酰胺在离子液体中的最佳聚合工艺条件为：单体浓度3 mol/L,引发剂浓度0.010 mol/L,催化剂浓度0.015 mol/L,反应时间1 h。     

卟啉-酞菁分子内能量传递和电子转移的溶剂效应

用稳态荧光光谱研究了以氧原子和哌嗪作为连接基的卟啉酞菁二元分子在不同溶剂中的分子内能量传递和电子转移过程结果表明;分子内的能量传递和电子转移是两个相互竞争的过程，在非极性溶剂中，激发单重态的能量传递是主要过程，而在极性溶剂中则以电子转移为主运用Rehm-Weller公式计算了两种二元化合物在不同溶剂中的电子转移反应的自由能变化△G0ET，表明溶剂的极性对电子转移反应的自由能变化△G0ET影响很大极性越大;体系中的电子转移反应的△G0ET、越负，电子转移反应越易进行由于电子转移过程较能量传递过程进行得快，所以表现为体系中能量传递效率降低而电子转移效率增大。两种二元化合物的能量传递效率（φEnT）利和电子转移效率（φET）随溶剂的极性的变化具有相同的变化趋势     

丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵共聚动力学

采用膨胀计法研究了以过硫酸铵 亚硫酸氢钠为引发剂,丙烯酰胺（AM）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）在水溶液中的共聚反应动力学,测定了相应的聚合表观活化能、聚合速率方程和单体竞聚率。 结果表明,当AM与DMDAAC摩尔比分别为5∶5、6∶4和7∶3时,表观活化能分别为Ea1=90.61 kJ/mol、Ea2=88.88 kJ/mol和Ea3=85.15 kJ/mol;聚合反应温度为45 ℃下,聚合速率方程分别为Rp1=kc(M)2.84c(IO)0.51·c(IR)0.61,Rp2=kc(M)2.77c(IO)0.51c(IR)0.59和Rp3=kc(M)2.73c(IO)0.50c(IR)0.56;2种单体的竞聚率分别为rAM=6.11,rDMDAAC=0.14。 上述实验结果可从动力学角度为不同阳离子度共聚物Poly(DMDAAC-co-AM)（PDA）聚合反应速率差别及产物特征黏度值差异进行解释。