钌催化剂引发含离子液体降冰片烯类单体开环易位聚合研究

摘要

开环易位聚合反应是高分子合成领域引人注目的目标。它不仅可以合成其他方法不易合成的聚合物，而且可以合成一些特殊的材料和树脂，具有广泛的应用前景。此外，应用活性开环易位聚合合成新型材料和功能高分子是近年来开环易位聚合领域里最活跃的板块。所以我们决定对活性开环易位聚合展开研究，利用近来研究较多的钌卡宾活性催化剂来合成新型功能高分子。 离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂，在有机合成、导电、萃取分离等领域的应用研究正在兴起，并已引起越来越多的研究者的浓厚兴趣。将离子液体与高分子材料相结合，合成具有特殊性能的高分子材料，这方面的工作还处于刚起步的阶段，只有为数不多的几个研究小组进行这方面的研究，方向主要是合成高分子聚电解质及高分子催化剂，但是从已经研究出的结果来看，这方面的研究应用前景还是十分广阔的，可合成液晶材料等等，这一领域的研究必将得到越来越多的重视。 本论文首先设计合成了含有含乙氧基重复单元，和以咪唑类离子液体的降冰片烯衍生物单体，通过1HNMR，13CNMR，IR等进行表征证明所制单体为目标单体，并对单体进行提纯。 分别用Grubbs第一代、第二代催化剂对系列单体进行开环易位聚合，并考察其在不同溶剂，不同温度，不同反应时间中的聚合行为。并对所得的聚合物进行检测。 研究发现，Grubbs第一代催化剂引发单体2的ROMP反应所得聚合物分子量分布极窄(PDI=1.01)，实测值(GPC)与理论值基本一致。单体2的转化率随时间的变化，及聚合物分子量与转化率的关系证明，该聚合符合活性聚合的特征。 Grubbs第二代催化剂引发单体2进行ROMP聚合。考察反应条件对转化率的影响，发现聚合反应非常快，几分钟内已基本聚合完毕，转化率较高。温度，浓度，时间对聚合转化率的影响不大。由于该催化剂的活性特别强，聚合反应很快完成，现有的实验条件无法控制在该催化剂下的转化率，因此难以从实验来判断第二代催化剂作用下聚合反应是否为活性聚合。

目录

学位论文独创性声明及学位论文使用授权声明

摘要

第一章绪论

第二章咪唑离子液体的合成与表征

第三章含大分子降冰片烯单体的合成与表征

第四章第一代Grubbs催化剂催化降冰片烯类单体的ROMP反应

第五章第二代Grubbs催化剂催化降冰片烯类单体的ROMP反应

致谢