一种用于可逆加成断裂链转移聚合的高效链转移剂三硫酯的制备方法

文档序号:3624000阅读:289来源:国知局
专利名称:一种用于可逆加成断裂链转移聚合的高效链转移剂三硫酯的制备方法
技术领域
本发明属于高分子纳米生物医药材料领域,具体涉及ー种用于可逆加成断裂链转移聚合的高效链转移剂三硫酯的制备方法。
背景技术
活性聚合(living polymerization)概念是1956年Szwarc提出的,即无终止、无转移、引发速率远大于增长速率的聚合反应。由于没有链转移,聚合过程中聚合物链的数目保持恒定;而没有链终止。直到体系中単体消耗完,聚合反应停止时,聚合物链仍然保持活性基。一旦加入新的単体,聚合反应即可继续进行。所以Szwarc把这种聚合方法叫做“活性聚合,,(Living Polymerization)。澳大利亚Chiefari、Rizzardo等人于1998年首次正式提出了可逆加成断裂链转移(reversible addition-fragmentation chain transfer, RAFT)活性自由基聚合。当使用黄原酸酯作为RAFT试剂时,这一聚合过程也称为MADEX (Macromolecular Design viathe Interchange of Xanthates)。与其它活性自由基聚合方法通过增长自由基与特殊物质发生可逆終止来控制增长自由基浓度不同的是,RAFT聚合通过增长自由基与ニ硫酯类化合物的可逆链转移反应,实现对增长自由基浓度的控制,从而达到“活性”可控的目的。可逆加成裂解链转移(RAFT)聚合反应是受到广泛关注的一种可控/活性自由基聚合反应,已被应用于制备嵌段、梳形、星形、环形和超支化等结构的共聚物,也为合成各种具备环境响应性的功能高分子提供了切实可行的技术手段。RAFT聚合除具有活性聚合的一般特征,如聚合物的分子量正比于单体浓度与加成断裂链转移剂初始浓度之比、聚合物分子量随单体转化率线性增加及相对较窄的分子量分布等之外,还有自己的特点,具体表现在(I)适用单体范围广;(2)操作条件温和;(3)可通过本体、溶液、乳液、悬浮等多种方法实现聚合;(4)可以借助于活性末端引入功能基团,并可合成线性、嵌段、刷型、星型等多种具有精细结构的高分子。RAFT聚合的基本原理如下所示
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RAFT活性聚合能否实现的关键在于链转移剂(CTA)的选择。具有特定结构和高链转移常数是链转移剂的重要特征,它的结构通式如下所示
权利要求
1.一种用于可逆加成断裂链转移聚合的高效链转移剂三硫酯的制备方法,其特征在于所述三硫酯的化学式为C17H32O2S3,具体步骤如下 在圆底烧瓶中加入磷酸钾、溶剂和ニ硫化碳,反应l 3h ;加入十二碳硫醇发生加成反应,反应时间为f 3h ;最后加入2-溴异丁酸发生酯化反应,反应进行13 24h ;反应后的溶剂经减压蒸馏去除,经溶解、萃取、洗涤得到亮黄色的三硫酯;其中磷酸钾和ニ硫化碳的质量比为I: ( f 3),十二碳硫醇与ニ硫化碳的质量比为I:(广3),2-溴异丁酸与ニ硫化碳的质量比为I:(广3)。
2.根据权利要求I所述的制备方法,其特征在于所述溶剂均为甲苯、ニ氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、丙酮、ニ甲亚砜或ニ甲基甲酰胺中的一至几种。
全文摘要
本发明属于高分子纳米生物医药材料领域,具体涉及一种用于可逆加成断裂链转移聚合的高效链转移剂三硫酯的制备方法,其特征在于所述三硫酯的化学式为C17H32O2S3,具体步骤如下在圆底烧瓶中加入磷酸钾、溶剂和二硫化碳,反应1~3h;加入十二碳硫醇发生加成反应,反应时间为1~3h;最后加入2-溴异丁酸发生酯化反应,反应进行13~24h。反应后的溶剂经减压蒸馏去除,经溶解、萃取、洗涤得到亮黄色的三硫酯;其中磷酸钾和二硫化碳的质量比为1:(1~3),十二碳硫醇与二硫化碳的质量比为1:(1~3),2-溴异丁酸与二硫化碳的质量比为1:(1~3)。该方法合成简单,提纯方便,而且产物稳定性良好,在RAFT聚合中具有高效的链转移效果,有利于推进RAFT大范围的工业化生产,具有广泛的应用前景。
文档编号C08F2/38GK102690217SQ20121017380
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者杜建忠, 路航 申请人:同济大学
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