中国化学会第32届学术年会
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序列选择性开环共聚
李恒 赵俊鹏* 张广照

分会

第十四分会:生态环境高分子材料

摘要

共聚物的序列控制一直是高分子合成化学的一个重要研究方向,也是催化聚合领域的一个重要课题。通过混合单体的共聚反应直接获得序列可控的共聚物,虽可大大简化合成路径,却因其对单体竞聚率和催化体系选择性的要求极高而较难实现。作为高分子合成方法中的新生力量,有机/无金属催化在序列选择性聚合方面已初露头角。近期,本课题组利用简单的有机/无金属催化剂发展了一系列高效且高序列选择性的共聚反应。尤其是,碱性适中的非亲核型有机碱可催化环氧和环状酸酐的开环共聚,产物具有严格的(AB)n型交替序列结构,且反应具有典型的活性聚合特征,分子量和分子结构可精确调控。之后我们将相同的催化剂用于苯酐、环氧和丙交酯的三元共聚,一步合成了结构明确的三元嵌段共聚物。结果表明,在反应的第一阶段只发生苯酐和环氧的交替共聚;而在苯酐完消耗后,丙交酯以交替共聚物链末端为引发位点发生自聚,从而自发形成(AB)nCm型共聚物序列结构。随后我们将双组分无金属路易斯酸碱对引入环氧和环状酸酐的共聚体系中,当路易斯酸、碱的用量和比例得当时,环氧仅在苯酐完全消耗后才发生自聚,率先实现了(AB)nBm型聚酯-聚醚嵌段共聚物的一步法合成。这类嵌段共聚物可在本体中发生微观相分离,且可在水或醇水混合物中溶解并自组装成为纳米聚集体。随后我们以环氧和环状酸酐的开环共聚为基础,灵活合成了结构多样的共聚物,目前正在研究共聚物结构与性能之间的关系。

关键词

无金属聚合;开环聚合;嵌段共聚物

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