甲基丙烯酸缩水甘油酯的常温原子转移自由基活性聚合

甲基丙烯酸缩水甘油酯的常温原子转移自由基活性聚合     

非共轭单体的活性自由基聚合进展

活性自由基聚合经过十多年的发展,已成为一种有效的高分子设计手段.代表性的活性自由基聚合技术包括氮氧调控自由基聚合(NMP),原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合或通过黄原酸酯交换法设计大分子(MADIX).这些技术已成功应用到多数共轭单体上,但对非共轭单体的聚合控制还不太成功.本文总结了几类适合非共轭单体的活性自由基(共)聚合方法,主要有RAFT/MADIX体系,某些ATRP体系,碘退化转移体系及近年新出现的有机碲调控自由基聚合(TERP)和有机锑调控自由基聚合(SBRP)体系,其中,TERP和SBRP的独特性值得关注.     

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。     

乳液原子转移自由基聚合*

原子转移自由基聚合(ATRP)应用于乳液聚合体系的主要挑战在于如何同时保证乳液的稳定性和聚合反应的可控性。本文主要对乳液ATRP体系中影响聚合反应可控性和乳液稳定性的各种因素、乳液ATRP的机理和乳液ATRP的应用等方面进行了综述。表面活性剂亲水亲油性及其亲水亲油基团的化学性质、催化剂/配体在油/水两相之间的分配行为、引发剂的溶解性、反应温度以及各组分的浓度是影响反应可控性和乳液稳定性的主要因素。各组分在油/水两相中的分配行为使得乳液ATRP的机理比传统乳液聚合更加复杂。乳液原子转移自由基聚合结合了活性自由基聚合和乳液聚合的优点,在理论研究和工业生产上具有很大的应用前景。     

基团转移聚合机理研究——特种离子场活化聚合机理的提出

在已有基团转移聚合机理研究的基础上,提出特种离子场活化聚合机理。认为在基因转移聚合过程中,阴离子催化剂主要是形成一种特殊形式的“离子场”,从而使引发剂得到活化。这种场的总强度Q与催化剂摩尔浓度成正比;而每个引发剂分子分享到的场强Q_i则与其本身摩尔浓度n成反比,即Q_i=Q/n;当Q_i达到一特定值,即Q_i>Q_(min),基因转移聚合便可发生。在特定范围内,Q_i值越大,引发剂受到活化的程度越高,聚合诱导期越短,聚合反应也越快。     

醋酸乙烯酯的可控/活性自由基聚合

概述了醋酸乙烯酯单体可控/活性自由基聚合的现状.总结了氮氧化合物存在下的聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成断裂链转移聚合以及含碘化合物的衰减链转移聚合这四种活性自由基聚合方法用于醋酸乙烯酯聚合的研究结果,并对这四种方法作了简要的比较.     

一种新的活性自由基聚合:单电子转移-活性自由基聚合

介绍了一种新的活性自由基聚合-单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)。SET-LRP的机理是基于Cu(I)在某些溶剂中的歧化反应和Cu(0)通过外层电子转移(OSET)使引发剂R-X生成自由基离子[R-X].-,自由基离子通过异裂生成自由基R.,从而引发单体进行聚合。讨论了引发剂、催化剂、溶剂和配体对SET-LRP的影响。通过与原子转移自由基聚合(ATRP)的对比,表明用于ATRP的引发剂也能广泛应用于SET-LRP,而用于SET-LRP的配体必须是能使络合物高度不稳定、能够使Cu(I)迅速发生歧化反应的配体;通过比较还显示出SET-LRP巨大的优越性:单体适应范围广、反应速率快、反应条件简单、催化剂容易脱除、反应产物没有颜色变化。总之,SET-LRP将有其广阔的应用前景。     

一种反向原子转移自由基聚合引发体系

提出了一种反向原子转移自由基聚合(RATRP)引发体系EB iB/SnC l2.2H2O/FeC l3.6H2O。实验发现,EB iB/SnC l2.2H2O与不同配体络合后,均能引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合,但引发效率小于10%,所得聚合物的分子量分布较宽(Mw/Mn>2.0)。当加入FeC l3.6H2O后,引发效率大大提高(>80%),聚合速度明显加快,所得聚合物的分子量分布明显变窄(Mn/Mw<1.28),体系呈现活性聚合特征。分别考察了以N,N,N,’N,”N”-(五丙烯酸甲酯基)二乙烯三胺(MA5-DETA)和三苯基膦(PPh3)为络合剂时,EB iB/SnC l2.2H2O/FeC l3.6H2O催化MMA的本体和溶液聚合的规律并探讨了引发机理。     

甲基丙烯酸丁酯的反向ATRP“活性”/可控自由基聚合研究

自由基聚合以其可聚合的单体种类多、反应条件温和易控制、实现工业化生产容易等优点一直在高分子合成领域占有重要地位,而实现自由基“活性”/可控聚合更是高分子化学工作者孜孜以求的目标之一.然而由于自由基非常活泼,在反应过程中极易发生偶和、歧化终止和链转移等副反应,使自由基活性聚合的实现变得非常困难.1995年Matyjaszewski等[1]提出的原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)的概念为自由基活性聚合研究开辟了一条崭新的途径.ATRP反应过程如反应式1所示     

异丙醇铝改进的原子转移自由基聚合催化体系

以α 溴代异丁酸乙酯［２ （ＥｉＢ） Ｂｒ］ 为引发剂,溴化亚铜（ＣｕＢｒ）／ 联二吡啶（ｂｐｙ）／ 异丙醇铝［Ａｌ（ＯｉＰｒ）３］ 为复合催化剂,在环己酮溶液中进行了甲基丙烯酸正丁酯（ＢＭＡ） 的原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ） ．研究了异丙醇铝对聚合速率及产物分子量分布的影响．异丙醇铝可与引发剂和聚合物中的羰基配位,使相邻的Ｃ—Ｂｒ 键活化,ＡＴＲＰ 反应可以在较低温度下进行．适量溴化铜的加入,可调节ＡＴＲＰ 活性,可得到分子量可控且分子量分布窄的ＰＢＭＡ（ ＭＷＤ＝ １－３ ～１－５） ．     

可逆加成-断裂链转移聚合研究进展

对可逆加成．断裂链转移(RAFT)聚合的反应机理、可逆加成．断裂链转移荆的合成方法及其反应动力学的研究进展分别进行了综述。     

可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合

介绍了可逆加成-断裂链转移(Reversible addition-fragmentation chain tansfer,RAFT)活性自由基聚合的反应机理、聚合动力学和特点，对RAFT试剂的选择和制备作了简要介绍，并综述了RAFT聚合的发展动态及应用状况。     

基于RAFT活性自由基聚合的具有一定立构规整性的聚丙烯腈合成

运用RAFT活性自由基聚合方法探索了具有一定立构规整性的聚丙烯腈的合成。合成得到RAFT聚合的链转移剂MESA,并以1 H NMR进行了表征;以MESA作为链转移剂、碳酸乙烯酯为溶剂,在单体浓度为0.80 M、60℃、原料配比[AN]0/[MESA]0/[AIBN]0为2500∶5∶1的聚合条件下,成功合成出较高分子量(Mn=5.60×104g/mol)、窄分子量分布(PDI=1.15)的聚丙烯腈;进一步在各单体浓度的RAFT聚合中,加入单体摩尔量3%的AlCl3,得到聚丙烯腈数均分子量为6.1×104~6.5×104g/mol,全同立构组成为mm=32.1%~32.6%,聚合产物分子量分布宽度介于1.31~1.38之间,从而实现了在RAFT活性聚合体系中通过Lewis酸的作用合成得到具有一定立构规整性的聚丙烯腈。     

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合在星形聚合物合成中的应用

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合作为一种新型活性自由基聚合,由于其具有单体适用面广、操作条件温和、实施聚合的方法多--本体、溶液、乳液、悬浮聚合均可的优点已经在分子设计方面取得了广泛的应用.星形聚合物作为一种特殊结构的聚合物,由于其具有较低的结晶度、较小的流体动力学体积等独特的性质,越来越引起研究者的重视.本文综述了近几年来采用RAFT法合成星形聚合物的研究进展.根据合成星形聚合物所用的RAFT多官能团试剂种类,对RAFT法合成星形聚合物的反应进行了分类.     

Living Radical Polymerization of Styrene Derivatives Containing Trialkylmetal Groups

Fourteenth group oganometallic styrene derivatives were synthesised by nitroxide-mediated controlled radical polymerization using di-tert butyl nitroxide (A-T) as initiator. This is the first time that nitroxide-controlled radical polymerization has been successfully adapted for the synthesis of new polystyrenes bearing organometallic species with controlled molecular weights and narrow polydispersities. Monomer reactivity ratios were determined in controlled nitroxide-mediated radical copolymerization between styrene and substituted styrene. All experiments permitted the synthesis of new organometallic polymers that will be used for the development of a polymer capsule for Inertial Confinement Fusion Experiments.     

5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷的活性自由基开环聚合反应

活性 (或称可控 )自由基聚合研究是目前高分子科学的研究热点之一[1～ 8] .活性自由基聚合制备的聚合物具有分子量随转化率提高而线性增加、分子量分布窄和聚合反应为一级反应动力学等特点 .自由基开环聚合所得产物体积收缩小 ,某些含有不饱和双键的螺环单体发生双开环聚合时甚至发生体积膨胀 ;开环聚合还可在聚合物主链上引入各种官能团 ,如酯基、碳酸酯基、酮基等 [9～ 12 ] .因此 ,用活性聚合的方法对自由基开环聚合的分子量和分子量分布进行控制 ,可以制备出具有各种不同结构和性能的新聚合物 . Wei等 [13] 报道了利用稳定自由基法实现…     

Ab initio Emulsion Polymerization by RAFT (Reversible Addition–Fragmentation Chain Transfer) through the Addition of Cyclodextrins

A novel process to produce homo‐ and copolymers by RAFT polymerization in emulsion is presented. It is known that RAFT‐controlled radical polymerization can be conducted in emulsion polymerization without disturbing the radical segregation characteristic of this process, thus leading to polymerization rates identical to those encountered in the corresponding nonliving systems. However, RAFT agents are often characterized by very low water solubility and, therefore, they diffuse very slowly from the monomer droplets, where they are initially solubilized, to the reaction loci, i.e., the polymer particles. Accordingly, when used in emulsion polymerization, they are practically excluded from the reaction. In this work, we show that cyclodextrins, well‐known for their ability to form water‐soluble complexes with hydrophobic molecules, facilitate the transport across the H₂O phase of the RAFT agent to the polymer particles. Accordingly, chains grow through the entire process in a controlled way. This leads to the production of low‐polydispersity polymers with well‐defined structure and end functionalities as well as to the possibility of synthesizing block copolymers by a radical mechanism.     

自由基活性聚合的进展

自由基活性聚合是人们在们在近年来探索的一类新的聚合反应.本文简要地综述了这类反应的进展.