一种可逆加成断裂链转移试剂及其制备和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可逆加成断裂链转移试剂的制备及其应用；该试剂为具有下结构式的烷基三硫代碳酸枯基酯，其中R为2-12个碳的正烷基基团，其制备过程采用正烷基硫醇与氢化钠或氢化钾以及二硫化碳反应生成烷基三硫代碳酸钠或烷基三硫代碳酸钾，再采用2-氯-2-苯基丙烷或2-溴-2-苯基丙烷与烷基三硫代碳酸钠或烷基三硫代碳酸钾反应生成烷基三硫代碳酸枯基酯试剂；该试剂后处理简单，易于纯化，在RAFT聚合中有很强的加成-断裂能力，在RAFT聚合中有很高的反应活性，对于很大范围的单体，特别是对于有较高位阻的单体的聚合能进行有效控制，原料来源丰富，价格低廉，工艺简单，周期短，无特殊设备，后处理容易。
【专利说明】-种可逆加成断裂链转移试剂及其制备和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可逆加成断裂链转移试剂及其制备和应用，属于活性自由基聚合 领域。
【背景技术】
[0002] 可逆加成-断裂链转移（RAFT)聚合是目前使用最广泛的自由基活性聚合方法之 一，其最大优点是适用单体范围广，除常见单体外，丙帰酸、对己帰基苯賴酸轴、甲基丙帰酸 胺基己醋等质子性单体W及酸、碱性单体均可聚合，十分有利于含特殊官能团帰类单体聚 合。该方法中不需采用昂贵的试剂，如2, 2,6,6-四甲基氧化脈巧，也不会导致杂质或残存 试剂巧日在另一种活性自由基聚合一原子转移自由基聚合中使用的过渡金属离子-联化 巧等试剂)难W从聚合产物中除去，聚合产物的分子量分布较窄，一般都在1.2 W下，聚合温 度跟一般的自由基聚合温度一致，并且可W用于各种特殊结构如星形、梳形、树枝状的聚合 物的合成。
[0003] RAFT聚合与一般自由基聚合在操作上的最大不同点是在一般自由基聚合的基础 上加入可逆加成-断裂链转移剂（RAFT试剂)。RAFT聚合的结果很大程度上取决于是否找 到一种合适的RAFT试剂。RAFT试剂的结构如下：
[0004]
【权利要求】
1. 一种可逆加成断裂链转移试剂，其特征在于：可逆加成断裂链转移试剂为烷基三硫 代碳酸枯基酯RAFT试剂，其烷基三硫代碳酸枯基酯的结构式为：
其中R为2-12个碳的正烷基基团。
2. -种高活性的可逆加成断裂链转移试剂的制备，其特征在于：包括以下工艺步骤： A. 烧基二硫代碳酸纳或烧基二硫代碳酸钟的制备： 将正烷基硫醇滴加到含有氢化钠或氢化钾的乙醚或丙酮或四氢呋喃悬浮液中，控制悬 浮液的反应温度在O-HTC范围内，正烷基硫醇滴加结束后，再向悬浮液中加入二硫化碳，控 制悬浮液的反应温度在10?30°C，并搅拌0. 5?2小时，正烷基硫醇与氢化钠或氢化钾以 及二硫化碳之间的摩尔比为1 :1?2 :1?2,进行过滤处理之后用悬浮溶剂洗涤滤渣2次 以上，加入乙腈溶解滤渣，然后进行过滤，对所得滤液进行旋转蒸发干燥处理，得到烷基三 硫代碳酸钠或烷基三硫代碳酸钾； B. 烧基二硫代碳酸枯基醋的制备： 将2-氯-2-苯基丙烷或2-溴-2-苯基丙烷滴加入到含有烷基三硫代碳酸钠或烷基三 硫代碳酸钾的乙醚或者丙酮或石油醚（60-90)悬浮液中，在10?60°C温度条件下搅拌1-6 小时，烧基二硫代碳酸钠或烧基二硫代碳酸钾与2-氯_2_苯基丙烧或2-溴_2_苯基丙烧 的摩尔比为1 :〇. 5?1，所得产物用水洗涤2次以上，分液，有机相旋蒸除去有机溶剂，得到 烷基三硫代碳酸枯基酯RAFT试剂。
3. -种高活性的可逆加成断裂链转移试剂的应用，其特征在于：将烷基三硫代碳酸枯 基酯RAFT试剂应用到苯乙烯或甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯或甲基丙烯酸或丙烯酸单体中进 行自由基聚合，制备分子量可控、分布窄的均聚物和共聚物。
【文档编号】C08F220/14GK104513326SQ201310449782
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】魏观为, 张东恒, 肖奇 申请人:中国石油天然气股份有限公司