聚乙炔基乙烯的化学改性及聚三唑高分子的合成

摘要

点击化学的概念自2001年由Sharpless等人提出以来，由于其优异的反应特点而受到广泛关注，相关的研究报道也逐年剧增。随着Hawker等人于2004年将点击1，3-偶极环加成反应引入高分子领域，点击化学的应用范围更加宽广，并对新型高分子材料的合成与改性产生着日益深远的影响。本文将广受欢迎的亚铜催化叠氮/炔1，3-偶极环加成型的点击反应应用于聚合物的化学改性以及新型线性聚合物的合成上，得到一系列在主链或侧链上含有1，2，3-三唑环结构的新型高分子材料，利用FI-IR、1H NMR、19F NMR、13C NMR等方法对聚合物的结构进行了表征，并对聚合物的溶解性能、热性能、光学性能等进行了研究，对其它物理性质如相对平均分子量及其分布、聚合物形态等进行了测试和分析。全文主要包括以下四个方面的工作。
　　 一、从乙炔单体出发，通过两步反应合成重要单体三甲基硅乙炔，再利用Sonogashira偶联反应合成聚合物单体。单体聚合、去保护基，得到聚乙炔基乙烯。用于化学改性的有机叠氮化物通过卤代烃或甲烷磺酰化物与叠氮钠反应制得。然后利用点击化学方法，在室温下将聚乙炔基乙烯与所制备的有机叠氮化物反应，得到一系列在侧链上含有1，2，3-三唑环的改性高分子材料。
　　 二、合成了双(叠氮化甲基)苯，并设计合成一系列含有双炔基的芳香类炔化物单体，再通过点击环加成聚合反应，得到一系列新型的聚三唑高分子化合物。
　　 三、设计并合成了新型的含酮或砜结构的双叠氮化物，再通过点击环加成聚合反应与先前所制备的双炔类单体进行聚合反应，合成了新型的含酮或砜结构的聚三唑高分子化合物。
　　 四、设计并合成了新型的含有全氟环丁基的芳醚结构的双叠氮单体，再通过点击环加成聚合反应与先前所制备的双炔类单体进行聚合反应，合成了新型的含全氟环丁基的芳醚结构的聚三唑高分子化合物。

目录

文摘

英文文摘

List of Schemes

List of Figures

List of Tables

前言

第一章 聚乙炔基乙烯的化学改性

第一节 研究背景

第二节 聚乙烯基乙炔的合成

第三节 烷基和氟化烷基叠氮单体的设计与合成

第四节 聚乙炔基乙烯的化学改性

第五节 聚乙炔基乙烯及其改性高分子材料的表征

本章小结

第二章 二(叠氮化亚甲基)苯与二炔化物的点击反应

第一节 研究背景

第二节 二(叠氮化亚甲基)苯单体的合成

第三节 双炔基单体的设计与合成

第四节 点击反应合成聚三唑高分子

第五节 聚合物18a-g的结构分析与性能测试

第六节 聚合物19a-g的结构分析与性能测试

第七节 间位和对位结构对聚合物性能的影响

本章小结

第三章 点击反应合成聚芳醚酮和聚芳砜

第一节 研究背景

第二节 二叠氮单体的合成

第三节 点击反应合成聚芳醚酮和聚芳砜

第四节 聚合物22a-b和23a-b的结构分析与性能测试

第五节 聚合物27a-e的结构分析与性能测试

第六节 聚合物28a-e的结构分析与性能测试

本章小结

第四章 点击化学合成含全氟环丁基聚合物

第一节 研究背景

第二节 含全氟环丁基的二叠氮单体设计与合成

第三节 点击反应合成含PFCB的高分子

第四节 聚合物34a-f的结构分析与性能测试

本章小结

全文总结

实验部分

化合物结构一览表

新化合物数据一览表

已知化合物一览表

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢