利用酶促开环聚合和原子转移自由基聚合方法合成AB型嵌段共聚物

我们用端基官能化方法实现两种聚合反应的结合, 成功地制备了AB型双嵌段共聚物PCL-b-PSt和BAB型三嵌段共聚物PSt-b-PCL-b-PSt. 本文利用上述方法, 将酶促开环聚合和原子转移自由基聚合有机地结合起来, 合成了AB型嵌段共聚物-聚己内酯/聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PCL-b-PGMA. 此嵌段共聚物具有良好的生物相容性, 在现代生物领域具有广泛的应用前景.     

酶促开环聚合和原子转移自由基聚合制备新型H型嵌段共聚物

在生物酶催化剂Novozyme-435的作用下, 乙二醇引发己内酯(ε-CL)酶促开环聚合, 再用三乙胺作催化剂, 将PCL端羟基与2,2-二氯代乙酰氯反应, 生成四官能度大分子引发剂, 引发甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)的原子转移自由基聚合(ATRP), 合成了H型三嵌段共聚物(PGMA)2-b-PCL-b-(PGMA)2. 嵌段共聚物的结构通过核磁共振和凝胶渗透色谱(GPC)得到了确证, 其多分散性为1.32, 分子量为32000. 通过差热扫描量热法对嵌段共聚物的热性能进行了研究.     

酶促聚合和原子转移自由基聚合“一锅法”合成嵌段聚合物及其性能表征

用酶促聚合和原子转移自由基聚合相结合的"一锅法"合成了聚甲基丙烯酸正丁酯嵌段聚10-羟基癸酸[PBMA-b-P(10-HD)],通过核磁共振(1H NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构以及分子量与其分子量分布进行了表征,并通过动态光散射仪(DLS)和原子力显微镜(AFM)对聚合物在水溶液中的性质进行了研究.所得嵌段聚合物纳米粒子呈球形结构,平均直径为135 nm左右.     

酶促开环聚合合成双亲性H型嵌段共聚物及其自组装

通过固定化酶Novozyme435（NV435）催化聚乙二醇（PEG）开环聚合己内酯（CL）得到端基带有羟基的ABA型三嵌段聚合物,用2,2-二氯代乙酰氯将聚合物的端羟基功能化形成H型大分子引发剂,在CuCl／HMTETA体系中引发4-乙烯基吡啶（4VP）进行原子转移自由基聚合反应（ATRP）,得到了具有两亲性的H型五嵌段聚合物（PVP）2-b—PCL-b．PEG-PCL-（PVP）2,用红外光谱（FT IR）,核磁共振（^1H NMR）,凝胶渗透色谱（GPC）对其结构与分子量及其分子量分布进行了表征,结果表明：H型五嵌段聚合物分子量46121g／mol,分子量分布1．30．并利用动态光散射（DLS）和原子力显微镜（AFM）对聚合物在水溶液中的自组装行为进行了研究,H型嵌段聚合物的胶束呈球形结构,平均直径为70nm左右．     

三嵌段共聚物PS-PHB-PS的原子转移自由基聚合

为了克服聚β-羟基丁酸酯(PHB)的弱点, 得到性能良好的新材料, 本文利用原子转移自由基聚合方法, 以Br-PHB-Br为大分子引发剂, 苯乙烯为单体, 在CuBr/N,N,N′,N″,N″-五甲基–二乙基三胺(PMDETA)催化体系作用下合成了一种新的三嵌段共聚物聚苯乙烯-聚β-羟基丁酸酯-聚苯乙烯(PS-PHB-PS). 共聚物的链结构利用¹H NMR和¹³C NMR进行了表征, 分子量特性和链段组成利用凝胶渗透色谱(SEC)方法进行了测定. 聚合物的分子量随单体转化率的增加而线性增加, 分子量分布指数相对较窄. 这些特征都满足原子转移自由基活性聚合的理想要求. 所得到的共聚物PS-PHB-PS具有较好的生物相容性, 与PHB相比具有良好的耐热性.     

原子转移自由基聚合合成耐热性共聚物

自 1 995年第一篇有关过渡金属催化的原子转移自由基聚合 (ＡＴＲＰ)论文发表以来 ,国内外许多研究者都纷纷开展这方面的工作 ,人们已用该法合成了各类指定结构的聚合物[1～ 6] ,选用合适的引发剂比较容易合成出具有良好加工流动性的星型和超支化聚合物[2 ,3,6] .Ｎ 取代马来酰亚胺由于其环状结构而被广泛用于自由基共聚合制备耐热性聚合物[7～ 9] ,但Ｎ 取代马来酰亚胺的引入将降低聚合物的加工流动性 ,若能实现含Ｎ 取代马来酰亚胺单体结构的可控ＡＴＲＰ共聚合 ,利用多官能团引发剂如四溴甲基苯合成出星型耐热性共聚物 ,将可望同时改善聚…     

ATRP法制备两亲性嵌段共聚物的研究

以α 溴代丙酸乙酯 (EPN Br)为引发剂、氯化亚铜 (CuCl)和联二吡啶 (bpy)组成的混合体系为催化剂 ,引发苯乙烯聚合 ,得到了端基为卤原子的单分散聚苯乙烯 (PS X)预聚体 .以此PS X为大分子引发剂、CuCl和N ,N ,N′ ,N″ ,N″ 五甲基二亚乙基三胺 (PMDETA) bpy的混合体系为催化剂 ,引发N ,N 二甲基丙烯酰胺(DMAA)聚合 ,得到了分子量分布较窄的聚苯乙烯 b 聚N ,N 二甲基丙烯酰胺 (PS b PDMAA)两亲性嵌段共聚物 .考察了大分子引发剂的分子质量、聚合介质及配位剂等对聚合过程的影响 .并用GPC、IR、1 H NMR等对产物进行了表征 .研究结果表明 ,该聚合反应体系符合原子转移自由基聚合的特征 .     

原子转移自由基活性聚合合成PS-PMA-PS嵌段聚合物

本文采用氯化亚铜/α,α'-联吡啶配位化合物作催化剂.首先在130℃时用1-苯基氯乙烷在引发苯乙烯(St)进行原子转移自由基聚合,再以其产物PS-Cl作为大分子引发剂引发丙烯酸甲酯(MA)在反应温度为120℃时进行聚合,得到两嵌段聚合物PS-PMA-Cl.此两嵌段共聚物在特殊混合溶剂--丙酮/正丙醇(体积比7:3)中仍然可以作大分子引发剂引发苯乙烯进行原子转移自由基聚合,由于聚合体系接近于均相.所以表现出了较高的反应活性,并且合成的聚苯乙烯一聚丙烯酸甲酯一聚苯乙烯(PS-PMA-PS)三嵌段聚合物的分子量与设计值接近、分子量分布比较窄,反应的条件温和,可控性好.最后通过NMR技术对三元嵌段共聚物的结构迸行了表征.     

光学活性两亲性嵌段共聚物的合成与表征

以溴封端聚乙二醇单甲醚(MPEG-Br)为大分子引发剂,三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)/溴化亚铜(CuBr)为催化体系,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应制备了不同嵌段比例且分子量分布较窄的光学活性聚乙二醇单甲醚嵌段聚(N-甲基丙烯酰-L-亮氨酸甲酯)(MPEG-b-PMALM)聚合物.以1H-NMR表征了其化学结构以及两嵌段的比例.通过热重分析(TGA)和示差扫描量热仪(DSC)研究了嵌段共聚物的热学性能.相对于单体的旋光度,共聚物在聚合过程中旋光度发生了反转,其旋光度的绝对值显著增加,且随着PMALM嵌段含量的增加而增加.圆二色谱法(CD)结果表明,嵌段共聚物分子主链形成了一种无规卷曲的二级构象结构,其光学活性亦随PMALM含量的增加而增强.     

基团转移聚合法合成A-B型嵌段共聚物

用基团转移聚合法(GTP)合成嵌段共聚物是近年来国际上高分子研究的热门之一.在室温下制备嵌段共聚物是GTP的一大特点.本文利用三类不同GTP单体的活性差别^[1,2],控制适当的加料顺序及聚合条件,首次用GTP法合成含丙烯腈嵌段的A-B型共聚物并进行表征.     

聚丙烯酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的合成及其温度和pH值敏感性自组装研究

通过原子转移自由基聚合方法, 在丁酮/异丙醇混合溶剂中合成了分子量可控和分布较窄的聚丙烯酸叔丁酯-b-聚N-异丙基丙烯酰胺(PtBA-b-PNIPAM)嵌段共聚物, 用GPC和 1 H NMR对其结构进行了表征. PtBA-b-PNIPAM在甲苯中水解得到聚丙烯酸-b-聚N-异丙基丙烯酰胺(PAA-b-PNIPAM). 用动态光散射技术对PAA-b-PNIPAM在水溶液中的自组装行为随pH值和温度变化的响应进行了初步研究.     

聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸两亲性嵌段共聚物的制备及自组装形态的研究

以2-溴异丁酸乙酯为引发剂, 氯化亚铜/联二吡啶为催化剂, 通过原子转移自由基聚合(ATRP)获得分子链末端含一个α-溴原子的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Br), 以此为大分子引发剂引发甲基丙烯酸铅[Pb(MA)₂]单体进行ATRP反应, 制得P[MMA-b-Pb(MA)_2]嵌段共聚物, 将此共聚物在盐酸中进行离子交换即得聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸的两亲性嵌段共聚物[P(MMA-b-MAA)]. 用FTIR, GPC, NMR和SEM方法对共聚物进行了表征.     

窄分布两亲性嵌段共聚物的合成及其胶束化行为研究

利用原子转移自由基聚合合成了具有两亲性的嵌段聚合物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA),用FTIR,¹H NMR,SEC对其进行了表征,并利用荧光探针技术研究了其在水溶液中的胶束化行为.进一步的研究表明,PS-b-PAA胶束可对水中存在的多环芳香化合物芘有效地吸收并进而分离和回收.     

Y-shaped block copolymers of poly(ethylene glycol) and poly(N-isopropylacrylamide) synthesized by ATRP

Novel Y-shaped block copolymers of poly(ethylene glycol) and poly(N-isopropylacrylamide),PEG-b-(PNIPAM)_2,were successfully synthesized through atom transfer radical polymerization(ATRP).A difunctional macroinitiator was prepared by esterification of 2,2-dichloroacetyl chloride with poly(ethylene glycol) monomethyl ether(PEG).The copolymers were obtained via the ATRP of N-isopropylacrylamide(NIPAM) at 30℃with CuCl/Me_6TREN as a catalyst system and DMF/H_2O(v/v = 3:1) mixture as solvent.The resulting copo...     

酶促聚合与ATRP结合合成聚己内酯和聚N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯嵌段共聚物及其自组装

摘要：用化学酶法合成聚己内酯（PCL）和聚N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯（PDMAEMA）双亲嵌段聚合物（PCL-b-PDMAEMA）。通过核磁共振（1H NMR）,红外光谱仪(FTIR-IR),凝胶渗透色谱(GPC) 对其结构以及分子量与其分子量分布情况进行了表征。对聚合物的溶液性质进行了研究,结果表明：临界胶束浓度（CMC）嵌段聚合物中疏水链段增多有利于形成胶束,表现为CMC降低,并具有较高的热力学稳定性。PDMAEMA是PH和温度敏感材料,研究发现,在不同的温度和pH值条件下表现不同的聚集状态, 当聚合物的pH值降低时平均流体力学直径增加,温度升高平均流体力学直径降低。     

基于ATRP技术的多嵌段共聚物研究进展

原子转移自由基聚合(ATRP)技术是合成结构规整性聚合物的有效途径。综述了近十年来采用ATRP技术合成多嵌段共聚物的研究进展。从引发剂、共聚单体和反应条件等方面讨论了ABA型、ABC型和ABCBA型等类型多嵌段共聚物的合成、性质与潜在应用。对原子转移自由基聚合技术在合成功能性多嵌段共聚物中的应用前景进行了展望。     

Synthesis of bis-allyloxy functionalized polystyrene and poly (methyl methacrylate) macromonomers using a new ATRP initiator

A new bis-allyloxy functionalized ATRP initiator, viz, 4,4-bis (4-(allyloxy) phenyl) pentyl-2-bromo-2-methylpropanoate was synthesized starting from commercially available 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) pentanoic acid. Atom transfer radical polymerization of styrene in bulk and that of methyl methacrylate in anisole using CuBr/N,N,N′,N′,N″-pentamethyldiethylenetriamine system was carried out. The kinetic study of styrene polymerization showed controlled polymerization behavior. Bis-allyloxy functionalized well-defined polystyrene (M_n^GPC: 13,600–28,250, PDI: 1.07–1.09) and poly (methyl methacrylate) (M_n^GPC: 10,100–18,450, PDI: 1.23–1.34) macromonomers were obtained. The presence of allyloxy functionality was confirmed by ¹H NMR spectroscopy. The reactivity of allyloxy functionality was demonstrated by carrying out organic reactions such as addition of bromine and hydrosilylation on polystyrene macromonomer. Polystyrene macromonomer with bis-allyloxy functionality was transformed into bis-epoxy functionalized polystyrene macromonomer using 3-chloroperoxybenzoic acid.     

两亲性PS-b-PEG嵌段共聚物刷的合成及响应行为

利用原子转移自由基聚合(ATRP)和点击化学(Click)反应, 在硅基底上制备了聚苯乙烯-b-聚乙二醇(PS-b-PEG)两亲性嵌段共聚物刷. 首先, 利用ATRP方法在表面改性的硅片引发苯乙烯单体(St)的聚合, 得到PS-Br均聚刷, 然后通过叠氮化钠(NaN₃)将均聚刷末端功能化为PS-N₃, 再与炔基聚乙二醇甲醚(Alkynyl-PEG)发生Click反应, 得到PS-b-PEG嵌段共聚物刷. 通过X射线光电子能谱(XPS)和接触角测量仪表征了聚合物刷的表面化学组成和表面亲疏水性质, 证明在硅基底上接枝了嵌段共聚物刷. 用原子力显微镜(AFM)观察了PS-b-PEG嵌段共聚物刷在不同溶剂处理后的形态结构变化, 研究了其响应行为.