氢键自组装模板辅助法合成梯形聚甲基倍半硅氧烷

摘要

微观结构可控的梯形高分子是高分子科学、超分子化学和材料科学的交叉和前沿。合成具有反应性的梯形聚硅氧烷更是一个重要的课题，可以进一步衍生出一系列新型的梯形主链的功能高分子。
　　 本论文用强氢键模板作用和水解同步缩合脱氯化氢的改进方法首次合成了高规整性、可溶性的含间苯二胺有机桥基的聚甲基硅氧烷(CH3-OLPS)高分子，29Si-NMR图中显示梯形主链上硅原子[CH3(NH)SiO2/2]峰的半峰宽Whp＜0.5ppm;采用分段去撑法成功的合成了纯无机梯形聚甲基硅氧烷(CH3-T)，29Si-NMR图中显示梯形主链上硅原子(-SiO3/2)峰的半峰宽Whp＜3.0ppm。结果表明所得到的梯形聚甲基硅氧烷具有较高规整性。
　　 并以金刚烷为原料，合成了N-(4-氯苯基)金刚烷甲酰胺，总收率为83.3％。利用IR和NMR对产物的组成和结构进行了表征，并讨论了胺化反应过程中乙腈、丙酮、1，2-二氯甲烷、甲苯作为溶剂对产物收率的影响，结果表明，随着溶剂极性的降低，产物收率增加。通过“逐步偶联聚合法”设计了含侧基的梯形聚硅氧烷，这种硅氧烷在非线性光学材料以及液晶显示材料等领域有着广泛的应用前景，为今后新型梯形高分子的合成及其功能化提供了一个新的思路。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1 梯形聚硅氧烷的研究进展

1.2 超分子化学和自组装的研究

1.3 模板合成的研究

1.3.1 氢键相互作用

1.3.2 电荷转移相互作用

1.3.3 离子-配体相互作用

1.3.4 π-给体-π-受体相互作用

1.3.5 亲脂性相互作用

1.4 超分子化学微观结构的表征方法

1.4.1 显微技术

1.4.2 X-射线衍射技术

1.4.3 现代核磁共振技术

1.4.4 红外光谱法

1.4.5 利用紫外、荧光等光谱研究客体小分子的光谱变化

1.4.6 理论计算结合实验验证法

1.5 “逐步偶联聚合法”及其应用

第二章 氢键自组装模板辅助法合成梯形聚甲基倍半硅氧烷

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 原料与试剂的处理

2.2.2 表征方法

2.2.3 合成实验

2.3 结果与讨论

2.3.1 有机桥基梯形聚甲基硅氧烷的合成

2.3.2 红外光谱分析

2.3.3 29Si核磁

2.3.4 X-射线衍射(XRD)

2.3.5 热分析结果(DSC)

2.3.6 分子量测定(VPO)

2.4 小结

第三章 N-(4-氯苯基)金刚烷甲酰胺的合成

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 原料与试剂的处理

3.2.2 表征方法

2.2.3 合成实验

3.3 结果与讨论

3.3.1 N-(4-氯苯基)金刚烷甲酰胺的合成

3.3.2 红外光谱分析

3.3.3 1H核磁

3.4 小结

第四章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者及导师简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书