功能RAFT聚合链转试剂的合成与表征.pdf

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1、SynthesisandCharacterizedOfFunctionalRAFTAgentAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYLiuFeimingSupervisedbyProf．FuGuodongSchoolofChemistryandChemicalEngineeringSoutheastUniversityNovember2011东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在

2、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外

3、，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。4--3-，琳日摘要RAFT“活性”／可控自由基聚合以其可控性好、适用的单体种类多、反应条件温和等优势于一体而倍受瞩目。自1998年提出以来，获得了长足发展，通过设计功能性的RAFT试剂，合成分子量可控，分子量分布窄的功能性高分子材料，正发展成为一种分子设计的强有力工具。然而，目前在这一研究领域中尚存在有待解决的问题，如三硫酯链转移剂产率的提高。本研究工作的主要研究内容及结果如下：首先，本文采用相转

4、移法，研究了十二烷基三硫代碳酸酯．2．甲基．丙酸(DMP)的合成，详细描述反应过程中溶液颜色状态变化现象。通过探索改变反应过程中的酸碱度和后处理中的溶剂，发现“一碱一酸一溶剂法”即反应过程中多加入10％的氢氧化钠固体，进行酸化时把pH值调到3．4为最宜，后处理时用对DMP溶解更好的甲醇代替异丙醇。结果表明DMP产率最高提高到84．96％。采用类似的方法，合成出了S，S’．二(a，li’．甲基．Ⅱ”一乙酸)--硫酯和双十二烷基三硫酯两种RAFT试剂，只需一步有机合成，反应工艺条件较易实现。产物通过熔点测定仪、红外

5、光谱(m)、核磁共振波谱(1HNMR)、质谱(MS)进行了表征，确定合成的黄色结晶物与目标化合物相符。其次，采用1．乙基一(3．二甲胺丙基)碳酰二亚胺盐(EDC)、4．二甲氨基吡啶(DMAP)法将DMP分别与丙炔醇和叠氮丙醇酯化合成出带炔基的十二烷基三硫代碳酸酯一2．甲基一丙酸丙炔酯fDMPE)和带叠氮基的十二烷基三硫代碳酸酯．2．甲基．丙酸叠氮丙酯功能性链转移剂，并通过红外光谱、核磁共振氢谱进行了表征，确定合成的两种淡黄色液态物与目标化合物相符。最后，采用格氏试剂与CS2法合成了0L一羧基二硫代苯甲酸丙酯(C

6、PDB)，并在此基础上通过二环已基碳二亚胺(DCC)、DMAP法与PEG5000单甲醚合成了PEG5000一CPDB大分子链转移剂。采用类似的方法与DMP合成了PEG系列链转移剂：PEG5000一DMP链转移剂，DMP．PEG4000．DMP链转移剂，DMP．PEG2000．DMP链转移剂。并通过红外和核磁共振氢谱分析了其偶合效率接近于1，即绝大部分的羟基发生了酯化反应，分析了PEG2000酯化产率低的原因。各种目标产物经过红外光谱、核磁共振氢谱等进行分析表征，证实了所合成的一系列RAFT试剂的结构与目标相符。

7、关键词：凡虾T试剂；三硫代碳酸酯；二硫代碳酸酯；聚乙二醇(PEG)；二硫化碳；合成；AbstractReversibleaddition-fragmentationchaintransferpolymerizationattractmuchattentionbecauseofitsgoodcontroll，variouskindsofapplicablemonomers，mildreactionconditionsandSOon．Thismethodhasachievedgreatdevelopmentsinc

8、eitsdiscoveryin1998，andisbecomingastrongtoolinmoleculardesigningbydesigningfunctionalpolymermaterials、析t11acontrollablemolecularweightandanarrowmolecularweightdistribution。Buttherearestillproble