铁系催化剂上合成高乙烯基聚丁二烯的研究Ⅰ.三苯基磷酸酯的影响

 考察了不同磷化合物、催化剂组成、加料方式及反应温度对2-乙基己酸铁(Fe)-三异丁基铝(Al)催化剂上1,3-丁二烯(BD)聚合反应的影响,发现以三苯基磷酸酯(P)为配体的铁系催化剂在己烷中,n(Fe)∶n(P)∶n(Al)=1∶4∶25,加料方式为BD+Fe+P+Al和θ=50 ℃的条件下具有最高的催化活性,聚合产物的分子量分布指数为250,GPC淋出曲线呈单峰分布,表明该催化剂具有单一的活性中心. 经NMR,GPC,DSC和XRD测定,所得聚丁二烯具有较高的1,2-结构含量(95%),较高的间同立构规整度(95%),较高的结晶度(68%),较高的分子量(Mn=74×105)及较高的熔点(189 ℃). 反应条件对聚合产物的立构规整性无明显影响.     

毛细管流动色谱法研究丙烯在HZSM-5上的聚合作用

用毛细管流动色谱法分析丙烯在HZSM-5上聚合反应尾气,将此法与气相色谱-质谱联用技术相结合,对各反应产物分别定性,此法即可一次完成丙烯聚合反应产物的完全分离和定量。随着反应温度升高,尾气中芳构化产物增加,C_(4-6)链烃含量下降;丙烯通过齐聚物环化脱氢进行芳构化。     

基于单独MBA凝胶纤维的RAFT聚合制备聚合物微米管

研究凝胶形成温度对N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)凝胶纤维尺寸的影响, 发现凝胶纤维平均直径随着凝胶形成温度的降低而降低, 在-25 ℃下可得到平均直径为1.1 μm的小尺寸凝胶纤维. 在不加共聚单体条件下, 以1.1 μm小尺寸MBA纤维为模板和反应单体, 通过可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合, 以较高收率得到形貌规整并有一定自支撑能力的聚合物微米管. 研究各种反应条件对聚合反应的影响, 结果表明RAFT试剂用量、引发剂用量及反应温度都会影响产物形貌及收率. 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和红外光谱仪表征了聚合物微米管的微观形貌和组成, 热失重分析表明产物具有很高的耐热性能.     

肌酐乳酸胍催化L-丙交酯活性开环聚合反应研究

合成了一种新型有机胍化合物即肌酐乳酸胍(CGLA),并将其应用于L-丙交酯(LLA)的开环聚合反应.聚合反应动力学研究表明,CGLA引发的LLA开环聚合反应具有典型活性聚合反应特征,ln[M]0/[M]t-t、Mn-Conversion关系均呈准直线关系.同核去偶1H-NMR法对产物立构规整度的表征证明所合成PLLA具有较高等规度(76%).聚合反应的添加剂效应研究证明了大分子活性物种的非自由基及非离子性本质.以1H-NMR法对聚合反应的跟踪和增长大分子物种结构的表征证明了增长大分子活性端为肌酐胍-烷氧结构(CG-OR),在实验研究的基础上推断CGLA引发的丙交酯开环聚合反应遵循配位插入增长机理.     

利用原位变温EPR研究富勒烯双体笼间的弱C―C键（英文）

本文研究了(C_(60))_2-[P(O)(OCH_3)]_2富勒烯双体内的笼间C―C键的热力学性质(该双体的结构详见文献,Chem.Commun.2011,47,6111)。原位、变温电子顺磁共振波谱实验结果表明,该C―C键的键离解能(BDE)为72.4 k J?mol~(-1)(17.3 kcal?mol~(-1)),仅约为常见氢键的两倍,或约为常见有机C―C键的五分之一。因此,该二聚体于较高温度时容易发生均裂反应,形成单体自由基;降温时又容易发生自由基聚合反应。基于该笼间C―C键所具有的这些热力学特性,我们对其可被用于制备有序的富勒烯分子元器件等材料作展开讨论。     

铁-芳烃配合物引发环氧化合物的光引发阳离子聚合

以环戊二烯基异丙苯铁六氟磷酸盐为光引发剂,用等温差示扫描量热法(DSC)研究了对甲苯基缩水甘油醚(CGE)的光引发阳离子聚合的温度效应及聚合反应动力学。研究表明CGE聚合时,反应速率及最终转化率随温度变化在550℃及450℃左右有一个峰值。CGE光聚合反应速率与单体浓度的一次方成比例,其反应机理包括两个基本反应,即:引发剂光解产物与单体的配合反应以及在该配合物中单体的开环反应,而这两个反应具有相反的温度效应,升高温度有利于后者而不利于前者。     

巯基丙烯酸酯树脂的合成及自引发光聚合反应

以4,4'-二巯基苯硫醚和1,6-己二醇二丙烯酸酯通过"巯基-双键"反应合成了4,4'-二巯基苯硫醚己酯二丙烯酸酯(TBHDA)及苯硫酚改性双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(TP-DiTMP4A)和超支化丙烯酸酯预聚物(TP-P1000As). 采用 ¹H NMR和FTIR谱对产物结构进行了表征. 采用Photo-DSC方法对产物的自引发光聚合反应活性进行了研究, 结果表明, TBHDA本体及与EB605的混合体系均显示出较高的自引发光聚合反应活性, 而TP-DiTMP4A和TP-P1000As的自引发光聚合反应活性较低; 相对TP-P1000As而言, TP-DiTMP4A具有较高的光聚合反应活性是由于其较高的硫醚键和丙烯酸酯双键浓度所致.     

茂基二价钐配合物高效催化己内酯开环聚合

研究了二茂基二价钐配合物(C5H5)2Sm(THF)作为单组分催化剂催化己内脂开环聚合反应,考察了催化剂用量、聚合反应时间、聚合反应温度对己内酯聚合反应的影响。结果表明,配合物(C5H5)2Sm(THF)对己内酯聚合有极高的催化活性且产物的数均分子量较高,当催化剂与单体摩尔比为1：5000时,聚合产率仍可达50.3%,数均分子量可高达32.4万;温度升高,聚合反应的转化率增加,聚合产物数均分子量降低;催化剂用量增加,聚合转化率增加,聚合产物分子量降低;聚合产物的分子量分布较窄;通过凝胶色谱法对聚合产物的分子量及分子量分布进行了表征。     

利用原位变温EPR研究富勒烯双体笼间的弱C―C键

本文研究了(C₆₀)₂-[P(O)(OCH₃)]₂富勒烯双体内的笼间C―C键的热力学性质(该双体的结构详见文献, Chem. Commun. 2011, 47, 6111)。原位、变温电子顺磁共振波谱实验结果表明,该C―C键的键离解能(BDE)为72.4 kJ·mol^-1 (17.3 kcal·mol^-1),仅约为常见氢键的两倍,或约为常见有机C―C键的五分之一。因此,该二聚体于较高温度时容易发生均裂反应,形成单体自由基;降温时又容易发生自由基聚合反应。基于该笼间C―C键所具有的这些热力学特性,我们对其可被用于制备有序的富勒烯分子元器件等材料作展开讨论。     

反应温度对聚二甲基硅烷高压合成聚碳硅烷性能的影响

以聚二甲基硅烷(PDMS)为原料,在高压釜内高温高压合成了聚碳硅烷(PCS)先驱体.研究了反应温度对合成的PCS的Si—H键含量、支化度、Si—Si键含量、分子量及其分布、软化点及产率的影响.研究表明,随着反应温度的提高,分子量及软化点均明显增加,分子量分布变宽,支化度升高,Si—Si键含量明显降低.当反应温度低于460℃时,Si—H键含量及产率随反应温度的升高逐渐升高,当反应温度高于460℃时,由于分子间的缩合及热交联二者逐渐降低.在反应过程中PDMS首先转化为小分子量的PCS,然后是小分子PCS分子间发生脱氢及少量脱甲烷缩合使分子量长大.当反应温度高于450℃时,PCS分子量分布出现中分子量峰,Si—Si键含量较低,在室温空气中比较稳定.     

基于Diels-Alder点击反应构建壳聚糖-O-聚乙二醇接枝共聚物

通过Diels-Alder(D-A)反应,合成了具有规整化学结构的接枝共聚物,壳聚糖-O-聚乙二醇(CS-O-PEG).D-A反应所需双烯体(呋喃环)通过糠基硫醇与端甲基丙烯酸酯聚乙二醇之间的巯基-丙烯酸酯(thio-acrylate)反应合成得到;马来酰亚胺基丙酸通过活泼酯法偶联到十二烷基硫酸钠-壳聚糖复合物(SCC)羟基上,从而获得亲双烯体.采用红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H-NMR)表征了中间产物与最终产物的结构,并用原位核磁监测D-A反应及其逆反应过程.结果表明,聚乙二醇双烯体可在水介质中温和条件下定量接枝到壳聚糖羟基上,反应具有点击特征;同时,聚乙二醇与壳聚糖之间的连接键在高温下(90℃)可通过D-A逆反应而发生断裂.     

真空下X2 (X=Cl、Br)与AgOCN气-固反应机理

在真空条件下完成了X2 (X=Cl、Br)与AgOCN间的气-固异相反应，利用紫外光电子能谱（PES）仪，探测与确定反应产物是XNCO (X=Cl、Br)，并推断其可能为一过渡态反应，生成中间络合物，新键产生与旧键断裂同时进行.     

聚碳硅烷的高温高压生成机理研究

分别以聚二甲基硅烷(PDMS)、液态聚硅烷(LPS)及PDMS裂解剩余物(LPCS)为原料,在不同的温度下高压合成聚碳硅烷(PCS),采用红外、紫外、核磁共振、分子量及其分布等分析PCS的组成、结构随温度的变化.同时,采用改变减压蒸馏温度的办法,对PCS进行分级,收集在不同蒸馏温度下的馏分,通过对一系列馏分进行了IR分析,以此推测PCS的转化过程.研究表明,PCS的生成过程是随着温度的升高,PDMS、LPS中键能较低的Si—Si键断裂,逐渐转变成为键能较高的Si—C键,转化为低分子的碳硅烷;随着温度的升高,碳硅烷分子间发生脱氢、脱甲烷缩合反应使产物的分子量逐渐长大,生成PCS.     

氯乙酸降冰片烯甲酯制备方法的改进

在环烯烃开环歧化聚合反应(ROMP)中,降冰片烯类是一类应用的最多的单体。为合成具有高反应活性的单体,选择双环戊二烯与烯丙醇隔绝空气下的Diels-Alder反应,产物与α-氯代乙酰氯反应得到氯乙酸降冰片烯甲酯,在实验中对反应的温度、时间、比例等条件进行进一步精确。     

中性水杨醛亚胺镍催化烯烃聚合反应链引发机理的密度泛函研究

采用密度泛函理论(DFT),以乙烯为模型,在B3LYP/LANL2MB水平上研究了中性水杨醛亚胺镍催化烯烃聚合反应链引发机理.通过几何构型全优化,得到了链引发阶段的反应物、产物、中间体和过渡态的最可几构型.由于该催化剂中,与中心原子N i相联接的配体不对称性,使得反应存在两条可能路径(路径A甲基位于N i—O键的对位,路径B甲基位于N i—N键的对位).分别对这两条路径进行了分析和比较.结果表明反应并不只是简单地按一条路径进行,而是通过相互竞争,最终使反应在两条路径间转换,形成一条在能量上最为有利的反应途径.     

聚甲基丙烯酸正烃酯的微观立构规整性

用碳13核磁共振谱(~(13)C NMR)测定了游离基聚合的聚甲基丙烯酸正烷基酯(PMA-1,-6,-7,-8,-10,-12,-14)的微观立构规整性。发现酯基的长短对规整性影响甚小, 聚合物以间规占多数。认为此现象与游离基聚合反应中链增长过程末端游离基的结构有关, 本文给予初步的解释.     

α,ω-二(4-羟基丁基)二甲基硅氧烷低聚物的制备与研究

以二(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷(HT)为封端化合物,在催化剂四甲基氢氧化铵的催化下,八甲基环四硅氧烷(D4）开环聚合,制得α,ω-二(4-羟基丁基)二甲基硅氧烷低聚物(DMSO)。应用红外光谱、凝胶色谱和旋转粘度计等测试手段,研究了聚合温度、原料(HT和D4)配比以及催化剂除去方式等工艺条件对聚合反应和聚合产物分子量的影响。研究结果表明,聚合反应温度对聚合产物分子量没有明显的影响;HT为封端化合物,在聚合过程中起止链剂的作用,其在原料中所占比例越大,DMSO分子量越小,原料中D4含量越大,DMSO分子量越大;聚合反应完成后,应采用洗涤法去除催化剂,否则由于端羟基发生去水反应而失去端羟基,致使产率下降,甚至得不到预期的产物。研究表明DMSO通过端羟基形成氢键而聚集,使其黏度升高。DMSO分子量越小,氢键缔合作用越大。     

1,3-双[3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基]封端聚硅氧烷的合成

以1,3-双[3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基]四甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,通过阳离子催化开环聚合制备了1,3-双(3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基)封端聚硅氧烷,研究了反应温度,反应时间,催化剂种类及加入量对于聚合反应的影响,结果表明,最佳反应条件为:反应温度65℃,反应时间24h,浓硫酸作为催化剂加入量为反应物质量的0.3%,此时反应拥有最高的转化率。通过红外光谱与核磁共振光谱对产物进行了表征。     

无配体参与的铱催化的苄位二级碳氢键的硼化反应（英文）

报道了无外加配体参与的以吡唑作为导向基团的铱催化的sp~3碳氢键的区域选择性硼化反应.在催化量的[Ir(OMe)(cod)]_2存在下,该反应能够顺利地将苄位的二级碳氢键转化成碳硼键.该反应具有非常广谱的官能团兼容性,能够以良好到优秀的产率生成相应的产物.此外,导向基团吡唑能够通过臭氧接转化成酰胺.     

温和条件下高效合成咪唑并杂环-肼类衍生物的三组分串联反应（英文）

为了合成咪唑[1,2-a]并吡啶-肼类衍生物,发展了一种以简单易得的甲酰甲基溴化物、2-氨基吡啶衍生物和偶氮二甲酸酯为原料的三分子串联反应的方法.该串联反应先生成咪唑[1,2-a]并吡啶,然后紧接着连续发生C(3)—H键肼基化反应,而不像传统的一步接一步反应的方法.该方法具有操作简单、反应条件温和(无需过渡金属且反应温度低等)以及底物适用性广的特点.实验结果表明,带有给电子取代基的甲酰甲基溴化物和2-氨基吡啶衍生物有利于反应的进行,并以优秀的产率获得目标产物.