1,2-聚丁二烯分子链的结构和内旋转运动

实验订定了1,2-链节含量分别为8％,30％和90％的1,2-聚丁二烯在30℃甲苯溶液中的Mark-Houwink方程[η]=KM~(?)。发现不同样品的α值基本相同,而K值确实随1,2-链节含量的增加而减小,说明溶液中分子链线团变得紧密了。用线膨胀法和Stockmayer-Fixman方程及分子链的统计力学方法,分别得到了样品的玻璃化温度T_g,和它们的分子链内旋转空间位阻因子σ。它们二者符合T_g=A(σ—b),其中A=174(K),b=0.68。反映了1,2-链节对分子链内旋转的阻碍作用。进一步的研究表明,低1,2-链节含量对应着较低的分子链内旋转势垒和内旋转异构化能。     

环状和网络状有机硼化合物的研究 Ⅱ.1,2-氧硼杂戊环类化合物的合成与性质

2-烯丙氧基-1,2-氧硼杂戊环(1)的侧链有较大化学活性。(1)可与醇类酯交换制得2-烷氧基-1,2-氧硼杂戊环,如2-正戊氧基-、2-环己氧基-、2-环辛氧基、2-氨基乙氧基-1,2-氧硼杂戊环;与乙二醇反应可制得2,2′-次乙二氧基-双-(1,2-氧硼杂戊环)(6),同样,也可制得1,2-丙二醇和2,3-丁二醇衍生物(7)(8)。(1)与三丁基硼和三烯丙基硼热交换可制得2-正丁基-1,2-氧硼杂戊环和2-烯丙基-1,2-氧硼杂戊环(10)。(10)的侧链活性更大,易与醇、胺类反应制得相应衍生物,如2-正丁氧基-和2-烯丙胺基-1,2-氧硼杂戊环,反应机理可能是烯丙基型重排。(1)与氯化亚砜作用可制得2-氯-1,2-氧硼杂戊环(13),另外还有二个破环、氯转位的副产物,3-氯丙基硼酸二烯丙酯及酐。(6)、(7)、(8)的双环相互作用可能形成网络状结构以及(13)的X-衍射结晶结构正在深入研究中。通过1,2-氧硼杂戊环类侧链的交换反应,合成侧链上具有碳、氮、氧、氯的衍生物,不仅表明侧链的多变性,而且表明环本身有相对稳定性。     

双烯类聚合物的热分析——I.间规1,2-聚丁二烯的熔融-结晶与热氧化

由钴催化体系合成的间规1,2-聚丁二烯是结晶性的,熔点205—210℃,与1,2-链节含量无关。低1,2-含量(12—20mol％)时,热氧化峰温为185℃左右,高1,2-含量(95—100mol％)时,200到240℃。换言之,与主链双键相比,侧链乙烯基的热氧化反应发生在更高的温度,即在熔融后的较窄的温度范围表现出较大的热效应。高1,2-含量间规聚丁二烯热氧化的热效应和活化能值,似与合成转化率有一定联系,当达到一定转化率时,热效应急剧增高,而活化能降低,估计这与残留在试样中催化剂的量及存在形式有关。     

含取代基苯基羧酸与柔性含氮配体构筑的三个过渡配位化合物的合成、晶体结构与物理性质（英文）

利用3,5-二硝基苯甲酸(3,5-DNBH),1,2-双咪唑亚甲苯(1,2-bimb)与3种过渡金属盐通过水热反应成功地构筑3个过渡金属配位化合物,即[M(3,5-DNB)2(1,2-bimb)](M=Co(Ⅱ)(1),Cd(Ⅱ)(3))和[Zn(3,5-DNB)2(1,2-bimb)]n(2)。通过红外光谱、元素分析、单晶和粉末X射线衍射表征了这三个化合物。化合物1和3是同构的,含有一个双核单元[M2(COO)2],该双核单元由金属离子、3,5-二硝基苯甲酸根以及1,2-bimb分子构成。双核单元再通过O…π弱相互作用形成超分子结构,该弱相互作用是通过3,5-二硝基苯甲酸根上的硝基氧原子与1,2-bimb上的苯环所形成。化合物2是一维链结构,链与链之间再通过3,5-二硝基苯甲酸根和1,2-双咪唑亚甲苯配体上苯环之间的π…π相互作用,形成了一个超分子结构。室温条件下研究了化合物2和3分散在甲醇中的荧光性质。热重测试结果显示3个化合物具有相对较高的热稳定性。可见光照射条件下化合物1对罗丹明B具有一定的催化降解能力。此外,直流磁化率结果显示化合物1中金属离子之间存在反铁磁相互作用。     

1,3-二(4-吡啶基)-丙烷与邻苯二甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、结构和荧光性质

以1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)和邻苯二甲酸(1,2-H2bdc)为配体,通过水热法合成了过渡金属配合物M2(1,2-bdc)2(bpp)2·2H2O[M=Co(1),Ni(2)]和Cd(1,2-bdc)(bpp)·H2O(3).配合物1和2属单斜晶系P21空间群,具有相似的三维骨架结构.配合物中存在2种配位环境相似的金属中心,每个金属中心采取六配位的畸变八面体构型,与来自2个1,2-bdc配体的3个氧原子和2个bpp配体的2个氮原子以及1个水分子配位.1,2-bdc配体采取单齿/双齿螯合的配位模式将金属离子连接成M1-(1,2-bdc)-M2右手螺旋链.bpp配体采取Trans-Gauche(TG)构型,连接相邻的金属离子形成M1-(bpp)-M1链和M2-(bpp)-M2链.这3种链交织在一起构筑成具有{65.8}拓扑的三维结构.配合物3属单斜晶系P21/c空间群,具有单节点的双层二维结构.Cd(Ⅱ)离子采取七配位的畸变五角双锥体构型,与来自2个1,2-bdc配体的4个氧原子,2个bpp配体的2个氮原子和1个水分子配位.1,2-bdc配体采取双齿螯合/双齿螯合的配位模式将Cd(Ⅱ)离子连接成Cd-(1,2-bdc)-Cd链.bpp配体采取TG构型,连接相邻的Cd(Ⅱ)离子,形成Cd-(bpp)-Cd链.这2种链通过共享Cd(Ⅱ)离子交错排列构筑成二维结构.配合物3显示出强的荧光,最大发射位于408 nm处,对应于配体的π*-π跃迁.不同有机小分子对配合物3的荧光强度有不同程度的影响,苯胺对其有显著的猝灭作用,基于荧光猝灭机理,配合物3可用于选择性检测苯胺分子.     

分子结构对1,2-聚丁二烯橡胶性能的影响

本文研究了分子链结构、分子量及其分布对钼催化聚合1,2-聚丁二烯(1,2-PB)的加工工艺性能及硫化胶性能的影响.实验发现,1,2-PB的加工工艺行为随分子量降低和分子量分布加宽而得以改善,其抗湿滑性能随分子链中1,2-结构含量增加而提高,而1,2-结构的空间规整性—间同含量的增加则导致1,2-PB应变诱导结晶、降低硫化胶的弹性和增加生热值。     

裂解色谱法(PGC)分析聚丁二烯分子链结构

近年来热裂解色谱法(PGC)发展不断完善,已成为高分子结构分析的有力手段。利用PGC法对聚丁二烯分子链结构的研究已有很多报导。庄野曾提出用VCH/BD(克分子比)表征聚丁二烯分子链中1,4-结构的含量;Perry通过对1,2-和1,4-结构的聚丁二烯热裂解反应研究,建议用C_2/BD表征聚丁二烯分子链中1,2/1,4结构克分子比。但由于方法的     

1,2-聚丁二烯~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应

本文测定了一系列具有不同微观结构的1,2-聚丁二烯样品在四种溶剂的50.3MHz ~(13)C自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)值。并用Schaefer logx~2相关时间分布模型对实验数据进行了拟合。研究了1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应及其与结构的关系。发现聚合物与溶剂的溶解度参数之差△δ越大,聚合物在溶液中协同链段运动趋向越明显,~(13)C自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)越大;1,2-链节较少,分子链较柔顺时,~(13)C-NMR弛豫受溶剂影响较显著。NMR弛豫参数对结构变化的反应在良溶剂中比在不良溶剂中敏感。     

用模型拟合法研究1,2-聚丁二烯分子运动

本文采用Cole-Cole,Fuoss-Kirkwood经验相关时间分布模型和构象跳跃,高聚物局部主链运动阻尼取向扩散分子模型,对1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR自旋-晶格弛豫时间nT_1和核Overhauser效应(NOE)值进行了数值拟合。用拟合所得分子运动参数讨论了1,2-聚丁二烯微观分子运动对链结构和温度的依赖性。     

可注射性骨组织工程支架材料不饱和聚磷酸酯的合成

以富马酸、1,2-丙二醇和三氯氧磷为起始原料,合成了主链重复结构单元中含不饱和双键的聚磷酸酯.FTIR及NMR研究表明.不饱和聚磷酸酯(UPPE)主链结构中含有富马酸二(1,2-丙二醇)酯(BPGF)的三种异构体.利用GPC研究了反应时间对聚合反应的影响,结果表明,延长反应时间有利于提高分子量,聚合物趋向于单分散性.反应18 h后,聚合物重均分子量达到5 956 g/mol,分散度为1.12.通过测定UPPE与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的交联温度曲线,确定交联反应最高温度为41.14-82.30℃,固化时间在1.95-10.28 m in之间.     

混合配体构筑的配位聚合物的合成、结构与荧光性质

在溶剂热条件下,利用Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)在混配体体系下合成出3个结构新颖的配位聚合物[Cd_3(pic)_4(H_2bmimb)]n(1),[Co_3(pic)4(H_2bmimb)]n(2)和[Cd_2(1,2-mbix)(pic)_2(H_2O)_2]_n(3)(pic=5-苯基间苯二甲酸;H_2bmimb=1,4-二((2-甲基咪唑)亚甲基)苯;1,2-mbix=1,2-二((2-甲基咪唑)亚甲基)苯),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析、元素分析、粉末X射线衍射和荧光光谱等对配合物进行了表征。配合物1和2中金属离子Cd~(2+)、Co~(2+)均与pic配体形成了三维阴离子骨架,双质子化的双咪唑配体位于骨架中平衡骨架电荷。配合物3中,Cd~(2+)金属中心与pic、1,2-mbix配体配位形成一维链,链与链之间通过苯环间的π…π堆积形成二维层,进而通过氢键形成三维超分子结构。配合物1和3表现出良好的荧光性质。     

利用β-环糊精提高聚碳酸1,2-丙二酯的热稳定性

将聚碳酸1,2-丙二酯与β-环糊精在60℃下固相共混,得到了两者的内含复合物.线性的聚碳酸1,2-丙二酯穿入β-环糊精分子空腔形成准聚轮烷结构,导致聚合物分子链的刚性增大,主链上受热易发生断裂的碳酸酯键由于受到环糊精空腔的保护变得稳定,聚碳酸1,2-丙二酯的热稳定性得到提高.实验结果表明,所得内含复合物的玻璃化转变温度(T_g)提高了5℃,在N_2氛围下10%热失重温度(T_(d-10%))增加了33℃.     

钼催化体系制备的聚1,2-丁二烯链结构

本文利用红外光谱、~(13)C-NMR和线膨胀等方法研究了钼体系聚1,2-丁二烯的链结构,并研究了链结构的调节方法。发现烯丙基卤等极性添加剂既可以调节1,2-链节含量,又可以调节链节的立体构型。最后,利用统计理论估计了1,2-链节的各种异构体的平均序列长度。     

一维有机-无机杂化配聚物｛（BPE）3[Ag4Br4（SCN）6]｝n的合成与晶体结构

以1,2-亚乙基二吡啶鎓盐为结构导向剂合成了一维有机-无机杂化配聚物{(BPE)3[Ag4Br4(SCN)6]}n(BPE为1,2-亚乙基二吡啶鎓阳离子),通过元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征.结构解析表明:该聚合物属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=0.973 69(1)nm,b=0.909 07(1)nm,c=3.114 5(4)nm,β=91.659 0(1)°,Z=4.聚合物中有2类晶体学独立的Ag(Ⅰ)离子,每个Ag(Ⅰ)离子均为扭曲的四面体配位构型,通过Br原子和SCN-桥联形成一维聚阴离子链[Ag4Br4(SCN)6]n6n-,2类晶体学独立的BPE在bc平面分别贯穿链内的空腔和相邻链间的空隙之中。     

甲基冠醚的合成

将二烯丙基醚(1),乙二醇二烯丙基醚(2)和1,2-丙二醇二烯丙基醚(3)在氯乙醇溶液中汞化-去汞,制得含有甲基侧链的二氯化物(4,5,6),后者与邻苯二酚作用,在KOH存在下,生成相应的甲基冠醚。     

用~(13)C-NMR研究 1,2-聚丁二烯的分子运动——1,2-聚丁二烯分子运动对微观结构的依赖性

本工作用200兆赫脉冲傅里叶变换 NMR 波谱仪测定了一系列1,2-聚丁二烯样品在溶液中~13C核自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)。较系统地研究了1,2-聚丁二烯的分子运动与化学结构、序列结构和大分子链节构成的关系,分析了乙烯基的内旋转运动。实验结果表明,顺1,4-链节中各碳的nT_1值比1,2-链节中相应各碳的nT_1值长1倍左右;对于相同的链节,当其两旁由1,2-链节变为顺1,4-链节时,其各类碳的nT_1值都大大增加;随着1,2-链节增加,各类碳的nT_1值都明显缩短。乙烯基叔碳的nT_1值大于端碳,经计算表明,引起乙烯基叔、端碳的nT_1值不相等的主要因素是乙烯基在垂直于主链的平面上的摆动。     

1,2-聚丁二烯分子运动的~(13)C-NMR研究——Ⅱ.分子运动的温度依赖性

本文用200MHz脉冲傅利叶变换波谱仪测定了1,2-聚丁二烯样品在不同温度下的~(13)C-T_(19)NOE,线宽和化学位移等~(13)G自旋弛豫参数,研究了1,2-聚丁二烯分子运动的温度依赖性.结果发现,在-10—-30℃之间,样品中各碳核的NOE和谱线宽度随温度变化的曲线斜率增加,表明此时长程链运动冻结;各碳核nT_1随温度的变化均在-45℃左右出现极小值.     

激光引发的氯自由基与1，2-二氯乙烷的反应研究

1,2-二氯乙烷裂解反应是一个自由基链反应。在热反应中,为了克服引发自由基反应所需要的能量,反应必须在较高温度下进行。但是在光化学反应中,特别是应用了激光引发自由基,使得这一裂解反应可以在较低的温度下进行。因此利用激光引发的自由基链反应,不仅在理论上有浓厚的兴趣,并且在工业上有广阔的应用前景。Wolfrum曾详细地研究过利用准分子激光(KrF激光)裂解1,2-二氯乙烷的反应。由于1,2-二氯乙烷对KrF激光有较强的吸收,容易产生氯自由基,使整个链反应速率决定步骤由链的引发变为链的传递,而降低反应温度。因为光化学反应温度低,抑止了很多副反应,从而提高反应的选择性。     

硅钨酸催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

以硅钨酸为催化剂,通过苯甲醛和1,2-丙二醇反应合成了苯甲醛1,2-丙二醇缩醛。实验结果表明,硅钨酸对缩醛反应具有较高的催化活性,反应的最佳条件为：苯甲醛150mmol,n(苯甲醛)：n(1,2-丙二醇)：1.0：1.5,催化剂0.7％(反应物料总质量),带水剂环己烷8mL,反应温度85℃～125℃,反应时间1．0h,收率达88．9％．     

W-Al体系在合成1,2-聚丁二烯中的催化活性

WCl_6是优良的开环聚合催化剂,但只有一篇专利中提到用WCl_6催化丁二烯的聚合得到非顺式1,4-聚丁二烯,而且活性很低.用钨化合物催化丁二烯聚合为高1,2-链节含量的聚丁二烯,则尚未有报道.我们的工作发现,WCl_4(OR)_2-(i-Bu)_2AlOPh体系可使丁二烯在加氢汽油中聚合成1,2-链节含量在80％左右,1,2-链节的全同立构体含量达60％以上的聚丁二烯.为合成1,2-聚丁二烯橡胶开辟了一个新的催化体系.但是,初步研究结果表明:催化活性和聚合物分子量均较低.因此,本文试图探索提高催化活性和聚合物分子量的方法.