以双硫酯为链转移剂的活性自由基聚合

合成并研究了两种双硫酯链转移剂的纯化方法 ,进行了多种单体以双硫酯为链转移剂的活性自由基聚合及嵌段共聚 .发现以PhC(S)SC(CH3) 2 Ph为链转移剂的效果比PhC(S)SCH(CH3)Ph好 ,聚合产物的多分散性系数较小 .引发剂与链转移剂的摩尔数比为 1∶3 5～ 1∶4 2时 ,得到多分散性系数小 ,实测分子量与理论分子量相近的聚合产物 .聚合物的分子量随时间和转化率的增加而增加 ,加入第二单体形成嵌段共聚物 ,具有活性聚合特征 .聚甲基丙烯酸酯大分子引发剂引发丙烯酸酯单体聚合时 ,聚合速度最快 .     

丙烯酰胺多面体低聚倍半硅氧烷在超临界CO2中的RAFT聚合

以超临界CO₂为聚合介质, 硫代苯甲酰基特丁基硫酯(TTBT)为链转移剂, 通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备了聚丙烯酰胺多面体低聚倍半硅氧烷(PAMPOSS)均聚物及其与甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的嵌段共聚物(PAMPOSS-b-PMMA). 对产物结构组成和分子量及其分布进行表征. 结果表明, 在TTBT的控制下, POSS的均聚物和嵌段共聚物具有高分子量及窄分子量分布. 含POSS单体在超临界CO₂中为均相聚合, POSS聚合物的结晶性在一定程度上影响其在超临界CO₂中溶解性.     

乙烯基醚与七元环硫羰内酯阳离子杂化共聚研究

报道了七元环联苯连接的硫羰内酯(DOT)的阳离子开环聚合,得到了一种T_g达到98℃的新型聚硫酯高分子.随后对DOT与乙烯基醚的阳离子共聚进行探索,系统研究了催化剂等对DOT与异丁基乙烯基醚共聚的影响.并基于阳离子聚合型链转移试剂的调控,成功构建了DOT和异丁基乙烯基醚的可控阳离子杂化共聚,制备了一种新型聚乙烯基醚-聚硫酯嵌段共聚物(数均分子量7.6～8.0 kg/mol,PDI<1.40).研究结果为发展杂化共聚新方法和制备新型共聚物材料提供了设计思路.     

利用双功能β-二亚胺锌催化剂正交构建丙交酯-苯乙烯嵌段共聚物

设计合成了一种双功能的β-二亚胺锌((BDI)Zn)催化剂,其具有2-溴异丁酸酯引发基团,该基团结合了引发内酯的开环聚合(ROP)和乙烯基单体的原子转移自由基聚合(ATRP)的能力.此催化剂由单晶X射线衍射和核磁表征确定其化学结构.利用这种催化剂可以实现一锅一步法构建极性聚烯烃/聚酯嵌段共聚物,即在光照射下通过β-二亚胺锌((BDI)Zn)催化剂以正交聚合路径来同时实现乙烯基自由基聚合和环内酯开环2种嵌段相的构筑,从而提供了一种有效的途径来制备聚酯/极性聚烯烃嵌段共聚物.利用此法可构建多种聚酯/极性聚烯烃嵌段共聚物,包括聚苯乙烯-嵌段-聚丙交酯(PS-b-PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯-嵌段-聚丙交酯(PMMA-b-PLA),以及聚苯乙烯-嵌段-聚己内酯(PS-b-PCL).且这些嵌段共聚物具有可控的分子量和组成,凝胶渗透色谱(GPC)显示单峰和窄分子量分布(M_w/M_n1.5).此双功能催化剂及对应合成策略为极性聚烯烃/聚酯等嵌段共聚物提供了一种简便的构建方案.     

用双硫酯链转移法合成嵌段聚合物

研究了以双硫酯为链转移剂进行的均聚和嵌段共聚物的合成 .首先合成大分子链转移剂 ,得到分子量可控、多分散性系数较小的均聚物PMMA、PBMA、PEMA、PEA、PBA、PMA、PSt,多分散性系数一般小于 1 30 .在相同的条件下 ,甲基丙烯酸酯类的聚合速度最快 ,苯乙烯其次 ,丙烯酸酯类最慢 .用末端带有双硫酯基团的PSt、PBMA、PBA为链转移剂 ,加入多种第二单体聚合得到实测分子量与理论分子量接近 ,且多分散性系数较小的两嵌段聚合物 .在链转移剂和引发剂的比例为 3∶1～ 6∶1的范围内 ,聚苯乙烯同样可以作为第一嵌段得到和其它酯类单体的两嵌段聚合物 .1 H NMR方法证明了聚合物的末端带有双硫酯基团 .嵌段聚合时必须加入微量的自由基引发剂以形成大分子自由基 ,达到较好的控制聚合效果     

聚赖氨酸为主链的牙刷状分子刷的可控合成

设计合成了溴基功能化的赖氨酸单体(Br-lys)并通过关环反应制备了对应的溴代L-赖氨酸N-羧酸酐(Br-Lys-NCA)单体.利用过渡金属引发剂Ni(COD)depe调控的NCA活性开环聚合和顺序添加单体的方法,得到了组成和结构明确的聚(ε苄氧羰基L-赖氨酸)-b-PBrLL(PZLL-PBrLL)两嵌段共聚肽.利用PZLL-b-PBrLL两嵌段共聚肽为大分子引发剂,通过ATRP引发甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(EGMA),合成了以聚赖氨酸为骨架的牙刷状分子刷.研究发现PZLL-PBrLL两嵌段在四氢呋喃中形成α-螺旋结构,螺旋度随着PBrLL链段的增长而降低,而PZLL-b-(PBrLL-g-PEGMA)形成部分α-螺旋构象,螺旋度随侧链PEGMA增长而减小.     

聚(L-丙氨酸)-聚羟乙基谷氨酰胺双嵌段两亲性共聚多肽的合成及其在水溶液中的自组装

利用光气法分别以L-谷氨酸和L-丙氨酸为原料,合成了γ-谷氨酸苄酯-NCA单体和L-丙氨酸-NCA单体,再以三乙胺为引发剂,合成了聚(L-丙氨酸)-聚(γ-谷氨酸苄酯)(PLA50-b-PBLG20)双嵌段共聚多肽,并用乙醇胺对其中的PBLG嵌段进行亲核取代,把疏水性的苄酯侧链变为亲水性的羟烷酰胺侧链,得到双亲性的聚(L-丙氨酸)-聚羟乙基谷氨酰胺(PLA-b-PHEGA)双嵌段共聚多肽.利用红外光谱和核磁共振谱对产物进行了表征,用TEM研究了双嵌段共聚多肽PLA50-b-PHEGA20在水溶液中的自组装.研究结果表明,双嵌段共聚多肽在水溶液中可自组装形成囊泡.     

高热稳定Lewis酸碱对催化L-丙交酯均聚及与乙交酯共聚的本体开环聚合研究

聚丙交酯(PLA)和乙交酯-丙交酯共聚酯(PLGA)是性能优异的可降解聚酯材料,发展绿色、环境友好的催化剂实现丙交酯和乙交酯的本体熔融聚合具有重要的科学意义和实际应用价值.本文研究了ZnCl₂、MgCl₂和FeCl₃与3种有机碱构成的Lewis酸碱对在丙交酯(LA)本体熔融聚合的催化作用.研究了包括Lewis酸碱对类型、比例和反应时间对LA开环聚合反应的影响.这3类Lewis酸碱对在180℃高温下表现出较好的热稳定性和催化活性.其中FeCl₃/DBU催化体系能够同时实现高单体转化率和分子量.同时,FeCl₃/DBU能够有效催化LA和GA的随机共聚,通过调控LA和GA的单体投料比可以制备不同摩尔组成的PLGA共聚酯.     

可光、化学降解聚苯乙烯的合成与性能研究

通过1,3-二碘甲基-2-硝基苯与双(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯的高效聚酯化反应合成了主链中含有邻硝基苄酯和三硫代碳酸酯基团的聚合物,以其作为大分子链转移剂,进行苯乙烯的可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合,获得了多嵌段聚苯乙烯.大分子链转移剂和多嵌段聚苯乙烯的结构及分子量通过核磁氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)进行了表征.考察了多嵌段聚苯乙烯溶液和固态的降解性能及热性能.实验结果表明,多嵌段聚苯乙烯不仅在紫外辐照条件下可发生光降解,而且也可通过胺解和水解反应进行降解.热重分析(TGA)和示差扫描量热(DSC)结果显示,邻硝基苄酯基团和三硫代碳酸酯基团的引入,对于多嵌段聚苯乙烯玻璃化转变温度和热稳定性并没有明显的影响.     

基于RAFT过程的MMA可控自由基聚合及嵌段共聚物的合成

用二硫代酯调控的可逆加成-裂解链转移过程(RAFT)研究了MMA的聚合动力学及分子量分布,分析了引发剂浓度和二硫代酯浓度对反应速度及可控性的影响.用RAFT方法合成了嵌段共聚物PMMA-b-PS及带有自旋标记的嵌段共聚物PMMA-b-PS.     

通过负离子与RAFT机理转换法合成嵌段序列可控的三嵌段共聚物

利用负离子和可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合之间的机理转换,通过顺序加料制备了含有聚异戊二烯(PI)、聚苯乙烯(PS)和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的ABC、ACB以及BAC序列的三嵌段共聚物.机理转换系通过将负离子聚合产物活性端基与二硫化碳和卤代烃反应,将其转化成双硫酯基团,并作为大分子RAFT试剂,调控第二或第三嵌段的合成.通过调节不同单体的聚合顺序,制备了用同种聚合方法难以制备的、嵌段序列可控的三嵌段共聚物.用体积排除色谱(SEC)和核磁共振谱(NMR)等对产物进行了表征.     

含硫正离子聚类肽水凝胶的合成与性能

通过伯胺引发肌氨酸-N-硫代羧酸酐(Sar-NTA)和N-烯丙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NGA-NTA)的开环聚合制备了一种三嵌段聚类肽, 即聚(N-烯丙基甘氨酸)-b-聚肌氨酸-b-聚(N-烯丙基甘氨酸)(PNAG-b-PSar-b-PNAG, 简称PASA); 然后通过PASA侧链上的烯丙基与3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇之间的巯-烯“点击”化学反应合成了不同肌氨酸(Sar)摩尔分数的聚类肽水凝胶(HG). 巯-烯“点击”反应生成的大量硫醚基团可进一步与环氧化合物反应, 在水凝胶的网络骨架中生成硫正离子, 从而获得具有固有抗菌能力的含硫正离子聚类肽水凝胶(S⁺HG). S⁺HG具有优异的吸水能力, 能够在1 min内达到吸水平衡, 饱和溶胀率高达2024%. S⁺HG内部由大量规则的连续海绵孔状结构组成, 能够承受一定的剪切、 摩擦及挤压等外界应力. S⁺HG具有强效的广谱抗菌能力, 对革兰氏阴性的大肠杆菌(E. coli)和革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抗菌率都在99.99%以上.     

聚酯酰胺的合成

聚（酯酰胺）（PEA）的主链中同时具有酯键和酰胺键,兼具了聚酯（polyester）的生物降解性和相容性以及聚酰胺（polyamide）优异的机械性能,在药物控释、组织工程以及热塑性弹性体等领域应用广泛。缩合聚合是合成聚酯酰胺最初的方法,近年来开环聚合（ROP）成为制备聚酯酰胺的主要策略,本文从环状单体均聚、环状单体共聚、环状单体和线形单体共聚等方面总结了聚酯酰胺合成的研究进展。同时,介绍了基于多组分聚合反应（MCP）的新合成方法,并对聚酯酰胺材料的发展进行了探讨和展望。     

一种含乙氧羰基偶氮苯液晶三嵌段共聚物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP),合成了一种含有乙氧羰基偶氮苯的液晶三嵌段共聚物,并合成了一种同样偶氮生色团的均聚物进行对比.均聚物(PC6ET)由偶氮单体甲基丙烯酸{6-[4-(4-乙氧羰基苯基偶氮)苯氧基]己酯}(C6ET)的ATRP反应制备.嵌段共聚物的合成,先通过聚环氧乙烷(PEO)和过量的2-溴异丁酰溴、三乙胺反应,得到双端大分子引发剂(Br-PEO-Br);再进一步通过C6ET的ATRP反应,得到了三嵌段共聚物(PC6ET-PEO-PC6ET).热分析、偏光显微镜观察和X射线衍射实验证实,合成的均聚物和嵌段共聚物均为近晶型液晶聚合物.三嵌段共聚物的液晶清亮点比均聚物的稍低.     

聚二硫代二乙酸乙二醇酯的合成与表征

以二硫代二乙酸(DTDGA)与乙二醇(EG)单体为原料,对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,采用熔融缩聚法合成了聚二硫代二乙酸乙二醇酯,成功地将二硫键引入到聚酯中,研究了反应温度及反应时间对分子量的影响,并用凝胶渗透色谱(GPC)、热失重(TG)、核磁共振(1 H-NMR)分析方法对产物进行表征。     

用双硫酯链转移法合成嵌段聚合物

研究了以双硫酯为链转移剂进行的均聚和嵌段共聚物的合成。首先合成大分子链转移剂,得到分子量可控、多分散性系数（PDI）较小（＜1.30）的均聚物。用末端带有双硫酯基因的PSt,PBMA和PBA为链转移剂,加入第二单体聚合得到分子量可控、且PDI较小的两嵌段聚合物。嵌段聚合时必须加入微量的自由基引发剂以形成大分子自由基,达到较好的控制聚合效果。     

链段相容性对聚酯-聚醚多嵌段共聚物组成均一性的影响

<正> 由结晶型芳族聚酯为硬链段,无定型脂肪族聚醚为软链段的聚酯-聚醚多嵌段共聚物,是一类性能优良的热塑弹性体,本文研究链段相容性对这类聚合物组成均一性的影响,因此,合成了一系列不同链段结构的聚酯-聚醚多嵌段共聚物。 如硬链为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和丁二醇酯(PBT);软链段有聚乙二醇醚(PET)、聚丁二醇醚(PTMG)、聚二醇醚(PPG)和四氢呋喃同环氧丙烷的共聚醚二醇     

RAFT聚合制备氟硅嵌段共聚物及结构性能

以三硫代酯封端的聚二甲基硅氧烷作为大分子链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)制备了一系列聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PDMS-b-PDFHMA)二嵌段共聚物.利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(1H-NMR)对该嵌段共聚物的组成、结构和分子量进行了表...     

含芳香侧链聚类肽的合成与自组装

设计合成了一种侧链含有溴苯基团的新型N-取代-N-硫代环内羧酸酐(NNTA)单体,即N-4-溴苯基甘氨酸-N-硫代环内羧酸酐(NBrG-NTA).以聚乙二醇胺作为大分子引发剂,乙酸作为促进剂,实现了NBrG-NTA在DMAc中的可控开环聚合,以较高的产率(>80%)制备得到了不同嵌段长度的两嵌段共聚物聚(乙二醇)-b-聚(N-4-溴苄基甘氨酸)(PEG-b-PNBrG).体积排除色谱(SEC)测试表明产物具有较窄的分子量分布(?<1.06).示差扫描量热法(DSC)测试表明PNBrG嵌段具有良好的结晶性.系统研究了PEG-b-PNBrG在醇类溶剂中的自组装行为,利用透射电子显微镜(TEM)对组装体的形貌进行了详细表征,根据不同的退火温度和保温时间,获得了“竹叶”状、“海胆”状和“蒲公英”状等形貌的组装体.     

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。