一种钯离子印迹聚合物的制备优化研究

采用沉淀聚合法, 以PdCl₄²⁻为模板, 以4-乙烯基吡啶(4-VP)、2-烯丙巯基烟酸(ANA)、2-乙酸胺基丙烯酸(AAA)为功能单体, 加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和致孔剂甲醇, 制备钯离子印迹聚合物。通过添加不同种类、用量的功能单体和不同用量的交联剂, 探究不同制备条件对钯离子印迹聚合物制备效果的影响。优化结果表明, 与ANA和AAA功能单体对比, 4-VP和PdCl₄^2–能形成4:1的稳定配合物, 结合常数最大, 印迹效果最好, 是 3 种功能单体中用于制备钯离子印迹聚合物的最佳选择。吸附试验结果进一步表明, 按照模板、功能单体、交联剂用量比例为1:4:40制备的钯离子印迹聚合物对Pd(II)的吸附量最大, 为5.042 mg/g。     

用~1H-NMR方法研究甲基丙烯酸异冰片酯同N-芳基甲基丙烯酰胺共聚合

本文制备的甲基丙烯酸异冰片酯(IBMA)-co-N-芳基甲基丙烯酰胺(N-ArMA)共聚物包括甲基丙烯酸异冰片酯-co-N-对甲苯基甲基丙烯酰胺(IBMA-co-N-p-TMA),甲基丙烯酸异冰片酯-co-N-邻甲苯基甲基丙烯酰胺(IBMA-co-N-o-TMA)和甲基丙烯酸异冰片酯-co-N-对澳苯基甲基丙烯酰胺(IBMA-CO-N-p-BrPhMA)。并用~1H-NMR方法测定了这些共聚物的组成;利用Fineman-Ross方法估算了这些共聚体系中各单体的竞聚率。比较了3种不同酰胺对IBMA的反应活性。     

催化合成聚降冰片烯-聚(乙烯-co-丙烯)嵌段共聚物

将活性开环易位聚合得到的聚降冰片烯所带的茂钛取代环丁烷末端基转变成烷氧基茂钛,然后在ＡｌＥｔＣｌ２助催剂存在下催化乙烯与丙烯配位共聚合,合成出聚降冰片烯聚（乙烯ｃｏ丙烯）两嵌段共聚物．考察了铝钛比、聚合温度和单体配比对乙丙共聚合的影响,并通过溶剂萃取及１３ＣＮＭＲ分析对聚合产物进行表征．结果表明约３６％的活性聚降冰片烯有效地转换并在助催剂ＡｌＥｔＣｌ２存在下使乙丙共聚合形成嵌段共聚物．低的聚合温度和铝钛比以及高的乙烯单体比有利于增加乙丙共聚物中形成嵌段共聚物比例     

微球形水杨酸分子印迹聚合物的合成及其结合性质的研究

本文以水杨酸为模板分子,水为分散介质、聚乙烯醇为分散剂,分别以甲基丙烯酸和2-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂合成了单分散分子印迹聚合物微球,比较了由不同功能单体合成的分子印迹聚合物微球识别能力和选择性。表明以2-乙烯基吡啶为功能单体合成的分子印迹聚合物微球具有更好的识别能力和选择性,     

无溶剂无催化剂条件下Retro-Diels-Alder反应绿色高效合成β-烯胺酯衍生物

以氧杂冰片烯二乙酯和各类伯胺、仲胺化合物为原料,在无溶剂、无催化剂,经0.5～72 h逆D-A反应合成10个β-烯胺酯化合物,产率最高可达77%.该反应首先通过Aza-Michael加成反应过程,形成氧杂冰片烯β-氨基酯中间体,然后再经Retro-Diels-Alder反应,转化为β-烯胺酯目标化合物.实现了在绿色简单的无溶剂、无催化剂反应体系中,仅通过调控温度,高效构筑β-烯胺酯化合物.该方法操作简单,反应简便,对环境友好且收率良好,为合成β-烯胺酯化合物提供新的方法策略.     

莰烯合成甲基丙烯酸异冰片基氧乙基酯的研究

以莰烯、乙二醇、甲基丙烯酸甲酯为原料,经过醚化和酯交换反应合成了光固化涂料用活性稀释剂甲基丙烯酸异冰片基氧乙基酯(IBOEMA),采用GC-MS、IR等分析手段对合成产物的结构进行了分析测定.在莰烯与乙二醇的醚化过程中,以A-15作醚化催化剂,探讨了A-15用量、乙二醇与莰烯的物质量之比、反应温度、反应时间等对异冰片基羟乙基醚得率的影响.采用正交试验确定了异冰片基羟乙基醚的适宜合成条件:催化剂A-15的用量为6.0％,反应温度90℃,反应时间9h,乙二醇与莰烯的物质量之比为3.5∶1.0.在此条件下,莰烯转化率、反应选择性及产物得率分别达79％、93％和74％以上.在异冰片基羟乙基醚酯交换合成IBOEMA过程中,以环己烷为溶剂,反应在回流状态下进行,探讨了催化剂种类及用量、异冰片基羟乙基醚与甲基丙烯酸甲酯物质的量之比、反应时间、阻聚剂的种类和用量等对IBOEMA得率的影响.通过正交试验确定了异冰片基羟乙基醚与甲基丙烯酸甲酯酯交换反应的适宜工艺条件:以环己烷为溶剂进行回流反应,环己烷与异冰片基羟乙基醚物质的量之比为37∶1,甲基丙烯酸甲酯与异冰片基羟乙基醚的物质量之比为1.25∶1.00,催化剂KOH的用量为3％,反应时间8h,吩噻嗪用量为1％.在此条件下,异冰片基羟乙基醚的转化率、反应选择性及产物得率分别达91％、93％和85％以上.     

聚丁二烯液体橡胶的3D打印光敏树脂研究

通过改性得到具有光固化活性端丙烯酰基聚丁二烯(PBAC).将PBAC作为光敏树脂的低聚物与稀释剂甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸异癸酯(IDA)及光引发剂复配,通过光固化动力学确定最高效含量引发剂,并讨论不同稀释剂IBOA与IDA的相对含量对UVPB树脂力学性能、黏度、固化体积收缩率的影响,发现低聚物PBAC为1.44 mmol,稀释剂IBOA含量为49mmol,IDA含量为35mmol,光引发剂含量为5.5mol%时,UVPB树脂的性能较好,最终得到可用于SLA3D打印的传统型光敏树脂.     

环戊二烯与丙烯酸冰片酯的不对称Diels-Alder反应

以天然右旋冰片作为手性助剂,与非手性的丙烯酸进行酯化反应,生成手性的丙烯酸冰片酯,该酯与环戊二烯在不同条件下进行不对称的Diels-Alder反应,再进行水解,得到指定构型过量的二环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸.     

铜铁共催化烯烃串联加成/环化合成异喹啉二酮

发展了一种铜/铁协同催化的N-烯丙酰基苯甲酰胺串联加成/环化/偶联合成叔烷基化异喹啉二酮的反应.在廉价金属Cu/Fe协同催化作用下,烷基偶氮试剂介导N-丙烯酰基-N-烷基氯代苯甲酰胺发生串联加成/环化,区域选择性地切断C-Cl键而发生进一步交叉偶联,以41%~78%的产率合成了一系列远端双重α-官能团化叔烷基取代的异喹啉二酮骨架.该反应首次利用卤代苯甲酰胺去芳构化而形成的超共轭自由基为偶联体与偶氮试剂发生交叉偶联,选择性地在碳-卤键位置构建碳（叔）-碳键.此偶联策略将为深入拓展叔烷基-芳基交叉偶联提供新的思路.     

PLA大分子单体与NVP接枝共聚物的初步研究

以辛酸亚锡为催化剂,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为共引发剂引发消旋-丙交酯(D,L-LA)开环聚合,制备了末端双键功能化的聚乳酸大分子单体(PLA-HEMA);在此基础上,考察了大分子单体与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的溶液自由基共聚合反应,并初步研究了共聚单体摩尔比和PLA支链长度对合成的两亲性接枝共聚物性能的影响.结果表明,随大分子单体投料量和PLA支链长度增大,共聚物膜的拉伸强度和模量增大,而亲水性有所下降.     

大孔聚丙烯酰多乙烯多胺树脂的合成

通过悬浮聚合方法,以丙烯酸甲酯为功能单体,异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)为交联剂,合成不同交联度的大孔交联聚丙烯酸甲酯。然后对所得树脂进行胺解,得到聚丙烯酰多乙烯多胺树脂。讨论了最佳反应条件。     

衣康酸和丙烯醇的酯化和衣康酸双烯丙酯的水介反应过程

合成了衣康酸的三种烯丙酯:2-甲叉丁二酸双烯丙酯(双酯),2-甲叉丁二酸1-烯丙酯(α-单酯)和2-甲叉丁二酸4-烯丙酯(β-单酯)。α-单酯和β-单酯的化学性质极其相似,很难用一般方法区分。我们比较了它们的红外吸收谱和 NMR 谱,发现后者比前者能更好地分析和鉴别它们。在 NMR 谱中,两种单酯的甲叉基(=CH_2)上的氢核有不同的化学位移,我们根据 NMR 谱中两者的吸收峰峰值之比,成功地测定了混合单酯中α-单酯和β-单酯的含量。研究了在强酸催化下衣康酸和丙烯醇的直接酯化和衣康酸双烯丙酯的部份酸性水介过程中各种酯含量的变化。发现在酯化和水介反应过程中,不仅是双酯和单酯的相对含量而且α-和β-单酯的相对含量也与酯化程度和水介程度有密切关系。在直接酯化过程中只得到少量的α-单酯,而主要得到β-单酯。但在双酯酸性水介过程中刚巧相反。从而找到了合成α-单酯的合适条件。     

丙烯酸与莰烯加成制备丙烯酸异冰片酯(IBOA)的动力学研究

以磺酸改性的SBA-15(SO_3H-SBA-15)为催化剂,丙烯酸与莰烯为原料加成反应制备丙烯酸异冰片酯(IBOA)。在转速600 r/min下消除外扩散的影响,并采集反应动力学数据。将SO3H-SBA-15催化莰烯异构化副反应生成的α-松油烯、柠檬烯、葑烯归类为异构烯烃,与丙烯酸加成生成的相应丙烯酸酯归类为丙烯酸异构酯,采用拟一级动力学模型进行数据回归,得到丙烯酸与莰烯加成酯化、烯烃异构以及异构烯烃酯化反应的反应热分别为-9.41、-31.32和-13.39 k J/mol,动力学拟合结果与实验数据吻合良好,并且通过统计检验,表明动力学模型是可靠的。     

乳酸聚合反应热力学数据的测量和计算

通过测量燃烧热的方法间接测量了丙交酯、低聚乳酸、高聚乳酸的生成焓,估算了这3种物质的标准熵,根据生成焓和标准熵的值计算了乳酸单体直接聚合、丙交酯的生成、丙交酯开环聚合为高聚乳酸3个反应的吉布斯自由能和平衡常数,得到的结论是,前2个反应为可逆反应,第3个反应为高度不可逆反应.结论与实验事实一致.     

甲基丙烯酸异冰片酯的合成及性能研究

以莰烯和甲基丙烯酸为原料,采用直接加成酯化法合成甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA).分析了反应时间、反应温度、莰烯与甲基丙烯酸的物质的量之比、催化剂种类及用量、阻聚剂种类及用量等对产物得率和反应选择性的影响,并采用正交试验对反应条件进行了优化,确定了适宜的合成工艺条件:以10％的Amberlyst 15作催化剂、0.03％的吩噻嗪作阻聚剂、甲基丙烯酸与莰烯物质的量之比为1.3∶1、酯化温度为60℃、反应时间为8～9 h,在此工艺条件下,产物甲基丙烯酸异冰片酯的平均得率为80.2％,平均选择性为95.3％,酯含量大于99.2％.采用GC-MS、FT-IR等分析技术对产物性能进行了表征.     

含β-环糊精液晶聚合物的合成与性能

将修饰的β-环糊精衍生物单-(6-丙烯酰乙二氨基-6-去氧)-β-环糊精二十乙酸酯(M1)作为手性单体,4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-4’-乙氧基苯甲酰氧基对联苯酚双酯(M2)作为液晶单体,与聚甲基含氢硅氧烷接枝共聚,得到含β-环糊精基元的液晶聚合物P1～P7.通过FT-IR,1H NMR,DSC,POM,TGA,XRD,旋光分析等手段对所获单体及聚合物的结构、相行为等性能进行了表征与测试.结果表明,单体M1为非液晶手性单体,其比旋光度为+95.30,单体M2呈现向列相的丝状织构,聚合物P1～P7均有液晶性,它们的热稳定性良好,热失重5%时的温度均在300℃左右,随着手性单体M1含量的增加,聚合物的液晶区间变窄,比旋光度值增加.     

含有扭曲晶界相手性液晶AEMBB的合成

根据具有强扭曲的扭曲晶界相(TGB)理论,设计并合成了一种含有TGBC*相态的手性液晶单体(+)4-(2-丙烯酰氧基)乙氧基苯甲酰氧基-[4′-(2-甲基)丁氧基]联苯酯(AEMBB).通过红外光谱分析反应物的羧酸基和羟基峰的消失判断反应完成;通过核磁共振确定各氢原子位置以确定目标产物的实现;并通过偏光显微镜和DSC研究了目标产物的液晶性能和相转变类型.结合偏光显微镜和DSC证明单体AEMBB存在胆甾、扭曲晶界和手性近晶C等多种相态,为互变液晶.     

含吸电子基的手性液晶聚合物合成和性能

设计与合成含胆甾醇基的液晶单体(4-烯丙氧基苯丙酸胆甾醇酯(M1)与含氰基的液晶单体(4-十一烯酰氧基联苯氰酯(M2)),并将其以一定比例投料与聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)接枝共聚,合成了一系列含吸电子基的手性侧链液晶聚合物.通过热分析、偏光显微分析、旋光仪等测试手段研究了单体M1,M2和手性液晶聚合物液晶性能.结果表...     

烯丙基异冰片基醚绿色合成研究

以莰烯和烯丙醇为原料,研究了烯丙基异冰片基醚的绿色合成工艺,探讨了催化剂种类及用量、反应温度、反应时间,以及烯丙醇与莰烯物质的量之比对莰烯醚化反应选择性及烯丙基异冰片基醚产物得率的影响。采用正交试验方法确定了烯丙基异冰片基醚的最适工艺条件:A-15型阳离子树脂为催化剂,催化剂用量为烯丙醇和莰烯原料总质量的5%,烯丙醇与莰烯物质的量之比为1.5∶1,反应温度75℃,反应时间7 h。在此条件下工业莰烯转化率为85.5%,反应选择性为97.5%,烯丙基异冰片基醚得率为83.4%。最后采用GC-MS、IR等分析技术对合成所得产物的结构进行了分析测定。     

以BHDA为单体的聚酰亚胺的合成及其性能

以降冰片烯二酸酐为原料，通过羰甲酯化反应，酯的水解，酸脱水最后生成双环[2．2．1]庚烷-2-endo，3-endo，5-exo，6-exo-四羧酸2，3：5，6-二酸酐（BHDA）；将制得的酸酐作为二酐单体与4种二胺单体在溶剂中高温溶液缩聚生成4种聚酰亚胺（PI），并对它们的性能进行了测试分析．此类聚酰亚胺具有易溶于强极性有机溶剂（2种含氟元素的也可溶于普通有机溶剂），颜色较浅，较高的热分解温度，玻璃化温度低，易于加工等特性．