2,7-双(二甲胺基)氧杂蒽-9-硫酮的合成及调控St自由基聚合的研究

发布时间：2024-03-05 01:44

　　可控自由基聚合是高分子合成的重要工具,它能对聚合物的分子量、分子量分布、组成、拓扑结构和端基实现控制。为满足应用的需求,开发新的可控/活性自由基体系称为研究热点。本组提出了环状共轭硫酮小分子调控的自由基聚合体系,主要以氧杂蒽-9-硫酮作为调节剂,该体系对甲基丙烯酸酯类单体的聚合具有较好的调控作用。为优化氧杂蒽-9-硫酮的调控能力,以氧杂蒽酮/硫杂蒽酮为底物,经过硝化、还原、甲基化和硫化四步反应,合成了带有二甲胺基取代基的氧杂蒽-9-硫酮(2,7-双(二甲胺基)-氧杂蒽-9-硫酮,BDMAXT),对BMDAXT进行核磁氢谱、质谱、红外和紫外的表征。利用BDMAXT调控St聚合,研究了溶剂、硫酮/引发剂比例、设计分子量、单体浓度和温度等因素的影响。结果表明:BDMAXT调节下St聚合的过程存在两个阶段——低速期与增长期。当反应处于低速期时,聚合速率较慢,Mn随转化率缓慢增长,转化率低于20%,Mn小于2k,PDI小于1.5;当反应处于增长期时,聚合速率加快,Mn随转化率的增大而增大。当硫酮/引发剂比例从1.00降低到0,相同转化率条件下Mn呈现增长的趋势,聚合处于低速期的时间不断缩短。当单...

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 传统自由基聚合
    1.3 可控/活性自由基聚合
        1.3.1 稳定自由基聚合(SFRP)
        1.3.2 原子转移自由基聚合(ATRP)
        1.3.3 退化转移(degenerative transfer, DT)过程
    1.4 本课题的发展、目的及意义
        1.4.1 硫酮调控自由基聚合(thioketone-mediated polymerization，TKMP)
        1.4.2 酮类光引发剂引发表面接枝聚合
        1.4.3 环状半频哪醇自由基调控聚合(CMP)
        1.4.4 氧杂蒽-9-硫酮调控的自由基聚合
        1.4.5 课题目的及意义
第二章 BDMAXT调节St聚合
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 BDMAXT的合成
        2.2.3 聚合反应
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 BDMAXT的合成及表征
        2.3.2 BDMAXT对St聚合影响的初步探索
        2.3.3 不同溶剂的条件下BDMAXT对St聚合的影响
        2.3.4 不同BDMAXT/AIBN比例的条件下BDMAXT对St聚合的影响
        2.3.5 不同单体质量分数的条件下BDMAXT对St聚合的影响
        2.3.6 不同设计分子量的条件下BDMAXT对St聚合的影响
        2.3.7 不同聚合温度的条件下BDMAXT对St聚合的影响
        2.3.8 不同取代基硫酮对St聚合的影响
        2.3.9 聚合物的表征
        2.3.10 BDMAXT调控St聚合的机理分析
    2.4 本章小结
第三章 水溶性硫酮的合成
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 3-羟基-氧杂蒽-9-硫酮-O-聚乙二醇单甲醚(6)的合成
        3.2.3 3-羧基氧杂蒽-9-硫酮-O-乙酸(7)的合成
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 3-羟基-氧杂蒽-9-硫酮-O-聚乙二醇单甲醚(MPEG-TXAN)的合成及表征
        3.3.2 3-羧基氧杂蒽-9-硫酮-O-乙酸的合成及表征
        3.3.3 三种水溶性硫酮的对比
    3.4 本章小结
第四章 结论
参考文献
致谢
导师及作者简介
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本文编号：3919486