甲基丙烯酸2-N,N-二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸甲酯的氧化共聚合的机理研究

研究了CuCl/五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)催化的甲基丙烯酸2-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在氧气存在下的氧化共聚合,通过改变单体配比、催化剂浓度和反应温度对实验条件进行研究.结果显示,在本实验中的单体配比([DMAEMA]∶[MMA]=10∶0～5∶5)、催化剂浓度([CuCl/PMDETA3]=3.1×10-5 mol/L～6×10-3 mol/L)和反应温度(30～80℃)下,聚合均可以顺利发生,而且聚合过程中单体转化率和所得聚合物的分子量都随着反应进行而增加,且分子量呈现宽分布.1H-NMR结果显示所得聚合物中含有DMAEMA和MMA的单体单元.DSC结果显示所得聚合物是一个部分相容体系.利用此方法所得的PDMAEMA进行MMA的原子转移自由基聚合(ATRP)扩链过程则证实,所得聚合物具有C—Cl末端官能团.由此可以认为,在以上过程中,O2先将CuCl氧化成[Cu(Ⅱ)Cl]+,[Cu(Ⅱ)Cl]+再将二甲胺基氧化成N—CH2.自由基,N—CH2.自由基与[Cu(Ⅱ)Cl]+构成反向ATRP体系,从而得到以C—Cl为末端的聚合物.     

甲基丙烯酸2-(N-吖啶酮基)乙酯的合成及其敏化的烯类单体光聚合

我们曾报道过4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮(MABP)与甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)构成的氧化还原引发体系敏化丙烯腈的光聚合。由于MABP及DMAEMA是可聚合的二芳基酮和脂肪叔胺,因而既能参与引发又能参与聚合而进入聚合物链中。一般二苯甲酮要同三级胺,如三乙胺等一起在紫外光照条件下形成光氧化还原引发体系才能有较好的引发效果。同一分子中既含二苯甲酮基又含三级胺基的光敏剂,     

含胺基功能性单体的聚合研究——Ⅱ.甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯在过氧化月桂酰引发下的聚合

研究了甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)在过氧化月桂酰(LPO)引发下的聚合动力学。求出了在40、50、60和70℃下的表观聚合速率。得到其聚合速度方程式为: Rp-Kp[DMAEMA]~(1.5)[LPO]~(0.5)其表现聚合活化能E_a为9.7 kcal/mol,并提出了含脂肪叔胺基单体参与氧化还原引发体系而引发其自身单体聚合的历程。     

N,N-二乙基硫代氨基甲酰硫基团(S_2CNEt_2)为假卤原子转移的原子转移自由基聚合新体系

综述了原子转移自由基聚合 (ATRP)中 ,以N ,N 二乙基硫代氨基甲酰硫基团 (S2 CNEt2 )转移实现活性聚合、控制聚合物结构的 4种新方法 :非卤化物 ,N ,N 二乙基二硫代氨基甲酸亚铜 [Cu(S2 CNEt2 ) ]催化甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的正向ATRP ;2 ,2′ 联吡啶存在的条件下 ,过氧化苯甲酰 (BPO)与Cu(S2 CNEt2 )的氧化还原反应控制MMA的本体反向ATRP;同时含可转移卤原子、基团的氯化二乙基二硫代氨基甲酸铜 [Cu(S2 CNEt2 ) Cl]成功地用于偶氮二异丁腈或BPO引发的乙烯类单体反向ATRP.假卤原子S2 CNEt2 转移的ATRP得到窄分布的精确结构聚合物分子链ω 端含有光敏基团S2 CNEt2 ,可引发乙烯类单体的常温光聚合 ,实现ATRP与光聚合相结合制备嵌段共聚物     

原子转移自由基聚合制备聚甲基丙烯酸(N-羟基琥珀酰亚胺)酯及其嵌段共聚物

以CuCl/N-苄基-2-吡啶基甲亚胺(NBPM)/2-溴异丁酸乙酯(EBrIB)作为引发催化体系,使甲基丙烯酸(N-羟基琥珀酰亚胺)酯(MASI)进行ATRP聚合,得到的聚甲基丙烯酸(N-羟基琥珀酰亚胺)酯(PMASI)具有较高的单体转化率(90%)、较窄PDI(~1.10)和较高的分子量。在整个聚合过程中,较强的C—Cl键仍使聚合物的端基保持活性,有利于与第二单体甲基丙烯酸(N,N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA)嵌段共聚形成结构明确的嵌段共聚物P(MASI-b-DMAEMA)。当MASI的链长较短时,P(DMAEMA40-b-MASI16)具有水溶性并可自组装成直径均匀的核-壳型微胶束,间接证明了聚合过程的可控特征。     

含胺基功能性单体的聚合研究——Ⅵ.4-N′,N′-二甲氨基苯基N-取代丙烯酰胺的合成及其聚合

<正> 前文报道了含芳香叔胺基丙烯酸酯-甲基丙烯酸4-N,N-二甲氨基苄酯(DMABMA)的合成和聚合。这种在分子中既含有二甲氨基苯基,又含有双键的单体为“可聚合芳香叔胺”,在过氧化二酰如过氧化苯甲酰(BPO),过氧化月桂酰(LPO)引发下,芳香叔胺残基参与氧化还原引发体系,进而双键发生聚合反应。本文报道了二甲氨基苯基取代丙烯酰胺,即N-(4-N,N‘-二甲氨基苯基)丙烯酰胺(DMAPAA)和N-(4-N,N-二甲氨基苯基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)的合成及聚合。     

含胺基功能性单体的聚合研究——Ⅶ.N-(4-N′,N′-二甲氨基苯基)代丙烯酰胺作为氧化还原引发体系组分的研究

<正> 我们曾报道过甲基丙烯酸-4-N,N-二甲氨基苄酯(DMABMA),4-N,N-二甲氨基苯乙烯(DMAS)等含芳香叔胺基的烯类衍生物不仅可以作为氧化还原引发体系组分引发烯类单体如甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合,而且还进入MMA的聚合物链中。在另文中报道了两个芳香叔胺取代的丙烯酰胺:N-(4-N′,N′-二甲氨基苯基)丙烯酰胺(DMAPAA)和N-(4-N′,N′-二甲氨基苯基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)的合成及其聚合的研究,本文研究了这两个丙烯酰胺衍生物与过氧化苯甲酰(BPO)组成的氧化还     

含胺基功能性单体的聚合研究 XIV.含二甲氨基丙烯酰类衍生物与过硫酸钾引发体系引发的丙烯酰胺聚合

N-(N′,N′-二甲氨基亚甲基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N二甲氨基乙酯、可聚合叔胺、氧化还原引发体系、超高分子量聚丙烯酰胺     

机理转移法合成星形梳状聚丁二烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的研究

结合活性负离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP),采用机理转移法制备了一系列窄分布且分子量可控的星形梳状聚丁二烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物(SC-(PB-g-PMMA)).首先通过阴离子聚合,制备星形聚丁二烯,后经甲酸-过氧化氢原位环氧化对链中部分双键进行环氧化,再与原位生成2-溴异丁酸发生酯化反应,得到具有链中活性溴的星形大分子引发剂(SPB-Brn).然后,利用该大分子引发剂,采用CuCl/CuCl2/PMDETA催化体系,通过ATRP聚合单体MMA,合成出星形梳状SC-(PB-g-PMMA)聚合物.通过GPC,1H-NMR和FTIR等分析手段对合成的星形大分子引发剂及星形梳状聚合物进结构表征,证实得到目标产物,并同时研究了聚合物的热力学性质与溶液性质.     

机理转移法合成聚丁二烯-b-聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)两亲性嵌段共聚物

将活性负离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)技术相结合,运用机理转移法制备了一种两亲性材料聚丁二烯-b-聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)(PB-b-PDMAEMA)嵌段共聚物.首先通过负离子聚合方法设计合成聚丁二烯,用环氧丙烷封端,2-溴异丁酰溴作酯化剂,合成具有活性端基溴的聚丁二烯大分子引发剂(PB-B r),再用其引发亲水性单体DMAEMA进行原子转移自由基聚合,聚合动力学证实了该聚合反应具有典型的活性/可控自由基聚合的特征.通过差示扫描量热法(DSC)研究嵌段共聚物的微相分离行为.制备的大分子引发剂及两亲性嵌段共聚物经凝胶色谱、红外和核磁表征证实了预定的结构.     

反相乳液聚合法合成高分子量聚丙烯酸钠

以丙烯酰氧基Span-80为乳化剂,采用反相乳液聚合法合成了高分子量聚丙烯酸钠.研究了乳化剂和中和度对聚合体系稳定性的影响,以及(NH4)2S2O8—甲基丙烯酸-N、N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)—NaHSO3引发剂和单体浓度对聚合物分子量的影响.结果表明,最佳的实验条件:中和度为90%;乳化剂用量为3%(油相);引发剂占单体的质量分数分别为(NH4)2S2O80.06%、DMAEMA0.04%、NaHSO30.02%;单体在水相的质量分数为40%(水相).在最佳实验条件下,合成聚合物分子量超过2.6×107,且溶解性能优于溶液聚合所得产品.     

N-甲基-N-(2-羟乙基)-对-甲苯胺存在下甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合

测定了在N-甲基-N-(2-羟乙基)-对-甲苯胺(HMT)存在下,MMA以过氧化物引发的聚合速率和聚合表观活化能.发现HMT对BPO、LPO引发的MMA聚合有促进作用,提高聚合速率.由聚合物端基分析证实了含有HMT的碎片,表明由芳叔胺HMT与BPO反应产生的自由基能引发单体聚合,BPO-HMT引发聚合为一氧化还原引发聚合.     

可聚合的二苯酮-脂肪叔胺光氧化还原体系敏化的丙烯腈光聚合

<正> 关于二苯甲酮-三级胺体系引发烯类单体光聚合的研究已有许多报道。其引发机理研究得也比较透彻。此类引发体系之所以引人注目,除其本身具有良好的引发效果外,还有重要的一点在于氧气对于此体系不但无阻聚作用,而且在一定条件下能够加速其聚合反应。甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)是可聚合的脂肪叔胺。有关芳香酮类如二苯甲酮。芴酮与DMAEMA构成的引发体系的研究已有城田等人和张举贤     

可聚合的氧化还原引发体系

胺类具有还原性,可以与多种氧化剂构成氧化还原引发体系,胺类可产生自由基,引发乙烯基单体聚合.若乙烯基单体同时含有胺类基团,则这类自身还原性引发型单体在氧化剂存在的情况下既参与链引发又参与链增长,因此可以形成超支化聚合物.本文首先回顾了胺类氧化还原体系及其引发机理,然后总结自身还原性引发型单体分别与过氧化物、二芳酮、高氧...     

胺存在下自由基聚合与活性自由基聚合

综述了胺存在下自由基聚合,包括含胺的过氧化二酰与芳叔胺氧化还原体系、有机过氧化氢物与芳叔胺或脂肪叔胺氧化还原体系、过硫酸盐与脂肪胺氧化还啄体系和极性单体的胺光诱导电荷转移引发自由基聚合,以及活性／控制自由基聚合,主要为原子转移自由基研究的成果。     

芴酮-甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯引发丙烯腈光聚合的研究

二苯酮(BP)-脂肪叔胺体系作为光氧化还原引发体系引发烯类单体的光聚合已有许多研究。甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEM)是含有脂肪叔胺基的丙烯酸酯类。由于含有叔胺基,它不仅能参与和芳香酮类构成的光氧化还原引发体系,其本身还参与聚合反应。 三川等报道了DMAEM在BP存在下的本体光聚合,并指出氧对此聚合体系有加     

多重响应性超支化星形聚合物的合成与组装以及控制释放研究

含二硫键的自引发单体与2-(2-甲氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯(MEO₂MA)进行自缩合乙烯基共聚合得到超支化PMEO₂MA(H-PMEO₂MA). 以它作大分子引发剂, 引发二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)进行原子转移自由基聚合, 合成了具有温度、pH以及氧化还原多重响应性的超支化星形聚合物H-PMEO₂MA-star-PDMAEMA. 证明了H-PMEO₂MA有低临界溶液温度(LCST); 研究了PDMAEMA 链段的长度和溶液的pH值对超支化星形聚合物的LCST的影响. 当H-PMEO₂MA-star-PDMAEMA水溶液温度从2 ℃升高至室温, H-PMEO₂MA变成疏水性而发生聚集, 形成以H-PMEO₂MA为核, PDMAEMA为壳的胶束. 在胶束形成过程中, 将尼罗红装载到这种聚合物胶束中, 形成释药系统, 研究了pH、氧化还原响应性释药性能.     

芳香叔胺引发烯类单体聚合研究——单体结构与聚合的关系

不同烯类单体在芳香叔胺存在下的聚合机构不一样。甲基丙烯酸甲酯等有α-甲基的烯类单体在不照光的条件下即可被芳香叔胺引发聚合,其聚合机构认为是首先α—甲基被胺-氧复合物氧化,生成单体过氧化物。再与胺形成氧化还原体系,分解产生自由基。 丙烯酸酯,丙烯腈等没有α-甲基的单体,只有光照时才被芳香叔胺氧化聚合,不光照时完全不聚合。这是因为这些单体不被胺-氧复合物氧化。光照下聚合的机构认为是因光的激发,这些单体与芳香叔胺形成电子转移激发络合物,再分解产生自由基。 研究了单体结构,胺结构对光聚合速度的影响。不同单体的活性次序是: AN>MA>VA>St 不同芳香叔胺的活性次序是: DMT>DMA>DMB>DNA 表明单体双键电子云密度越小,芳香叔胺氮原子上电子云密度越大,越容易形成激发态电子转移络合物,从而越容易聚合。     

ACPMA/BPO引发甲基丙烯酸甲酯聚合及其动力学

以4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲氨基)苯胺](ACPMA)/过氧化二苯甲酰(BPO)为氧化还原引发体系,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPMA浓度和BPO浓度对聚合反应速率和聚合物分子量的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.结果表明,在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度增大、ACPMA浓度增大、BPO浓度增大和反应温度的升高而增大;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPMA浓度的增大、BPO浓度增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特征,其引发MMA的聚合速率方程为Rp=K[ACPMA]0.57     

以环糊精为核的星形高分子合成及其温度、pH敏感性研究

以不同用量的氯乙酰氯与 β 环糊精反应 ,得到含有不同酰化度的氯乙酰化 β 环糊精 ,以此化合物为引发剂 ,采用原子转移自由基 (ATRP)引发甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯 (DMAEMA)聚合 ,得到温度及pH敏感的以 β 环糊精为核的星形聚合物 .通过红外光谱、1 3C NMR、1 H NMR和氯元素滴定分析确定了酰化后的 β 环糊精的结构 ,并采用红外光谱、1 H NMR、元素分析、DSC表征了以 β 环糊精分子为核的星形聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯的大分子结构 ,紫外光谱研究表明聚合物水溶液具有明显的温度和pH敏感性 .