离子液体中苯乙烯-马来酸酐RAFT交替共聚反应

摘要

离子液体是一种在室温下呈液态的良好绿色溶剂。它具有很多突出的优点,如不挥发,不易燃,不爆炸,熔点低,沸点高,溶解能力强,化学和热稳定性好等,作为绿色溶剂,不仅能溶解各种有机物和无机物,对环境污染小,而且可循环利用,因而广泛应用于各类化学反应。 可逆加成-断裂链转移自由基聚合(Reversible addition-fragmentation chain transfer,简称RAFT)是一种可控自由基聚合方法,它利用双硫酯或三硫酯衍生物等作为链转移剂,在聚合体系中迅速建立起以双硫酯或三硫酯为端基的聚合物休眠种与增长的自由基聚合物链之间的动态平衡,限制了增长的自由基链之间的不可逆双基终止副反应,使聚合反应得以有效控制。这种休眠的中间体可自身裂解,从对应的硫原子上再释放出新的活性自由基,结合单体形成链增长。由于加成或断裂的速率要比链增长的速率快得多,双硫酯或三硫酯衍生物在活性自由基与休眠自由基之间迅速转移,使分子量分布较窄,从而使聚合体现“活性”/可控特征。 本论文主要研究苯乙烯与马来酯酐在离子液体中的RAFT共聚反应,探讨用离子液体替代常规溶剂,对交替共聚反应的影响。实验结果表明,苯乙烯与马来酸酐在离子液体[Bmim][PF6]中的RAFT聚合可得到交替结构的聚合物,其分子量比传统溶剂中得到的聚合物分子量大,分子量及其分布可控。动力学实验证明[Bmim][PF6]离子液体中苯乙烯与马来酸酐的交替共聚具有“活性”聚合特征。另外,用离子液体替代传统溶剂,不仅可以再回收利用,还可以起到加快聚合反应速度的作用,实现聚合反应的绿色化。

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声明

第一章绪论

1.1 绿色溶剂中有机反应研究进展

1.1.1 离子液体中有机反应研究进展

1.1.2超临界二氧化碳的研究进展

1.1.3 离子液体/超临界二氧化碳两相体系在有机合成中的应用

第二章离子液体中“活性”/可控自由基聚合反应研究进展

2.1 原子转移自由基聚合

2.2反向ATRP

2.3氮氧自由基调介聚合

2.4可逆加成-断裂链转移聚合

第三章离子液体中苯乙烯-马来酸酐交替共聚RAFT反应

3.1 引言

3.2实验部分

3.2.1 实验试剂

3.2.2测试仪器与方法

3.2.3离子液体的合成

3.2.4 可逆加成-断裂链转移剂——二硫代苯甲酸苄酯的合成

3.2.5 苯乙烯-马来酸酐交替共聚反应

3.2.6动力学反应实验

3.3 结果与讨论

3.3.1 离子液体的合成与溶解性能

3.3.2 可逆加成-断裂链转移剂——二硫代苯甲酸苄酯的合成

3.3.3苯乙烯-马来酸酐交替共聚反应

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢