[發明專利]一種側鏈功能化聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201110248666.5
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102391413A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 朱秀林;張偉;張健;程振平;張正彪;朱健;周年琛;張麗芬
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08F220/34
• 分類號: C08F220/34;C08F220/36;C08F120/36;C08F2/38
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種側鏈功能化聚合物的簡易可控制備方法，具體涉及一種采用單電子轉移引發產生自由基、以可逆加成斷裂鏈轉移的方式進行鏈增長(SET-RAFT)聚合的同時進行點擊化學反應可控制備聚合物的方法。

背景技術

點擊化學(Click?Chemistry)是2001年由K.Barry?Sharpless教授提出的一類具有高效、高選擇性、對溶劑和功能基團有高適應性、反應條件溫和等特征的一類化學反應，其中被廣泛使用的一類點擊化學技術是一價銅催化的疊氮和炔基的環加成反應(CuAAC)。在高分子化學方面，利用CuAAC結合“活性”可控自由基聚合方法可以方便地合成一系列功能性高分子材料，包括樹枝狀聚合物、水凝膠、藥物以及功能化聚合物等。因此在聚合物中引入疊氮或炔基基團是利用點擊化學簡單易行地合成高分子化學材料的關鍵。到目前為止，主要有三種引入疊氮或炔基的方法：(1)通過聚合物的后修飾來引入疊氮或炔基基團；(2)使用含疊氮或炔基的引發劑或鏈轉移劑，從而在聚合物的末端引入疊氮或炔基基團；(3)直接聚合含疊氮或炔基基團的單體來實現在聚合物的側鏈引入疊氮或炔基基團。相比于前兩種方法，直接聚合含疊氮或炔基的單體可以在聚合物側鏈得到很高的官能基團密度，進而在側鏈可以通過CuAAC反應引入一系列具有特殊性能的基團，從而合成多種功能性梳狀聚合物。

通過直接聚合含疊氮單體的方法，得到的聚合結果必須呈“活性”可控的特征，同時要保證疊氮基團的完整性，而疊氮基團對紫外光和溫度是非常敏感的，溫度較高時容易發生爆炸的危險，因此成功實現含疊氮單體的可控聚合并非易事，并且關于這方面的文獻報道也相對較少。主要有：

(1)在0℃、⁶⁰Coγ輻照下引發含疊氮單體的聚合(參見：(a)D.B.Hua，R.K.Bai，C.Y.Pan.A?Strategy?for?Synthesis?of?Azide?Polymers?via?Controlled/Living?Free?Radical?Copolymerization?of?Allyl?Azide?under⁶⁰Coγ-ray?Irradiation.Chem.Mater.2005，17，4574-4576.(b)D.B.Hua，R.K.Bai，C.Y.Pan.A?Strategy?for?Developing?Novel?Structural?Polyurethanes?and?Functional?Materials.Controlled/Living?Free-Radical?Polymerization?of?Acryloyl?Azide?under⁶⁰Coγ-ray?Irradiation.Macromolecules?2005，38，3051-3053.(c)H.T.Zheng，R.K.Bai，C.Y.Pan.Controlled/Living??Free-Radical?Copolymerization?of?4-(Azidocarbonyl)Phenyl?Methacrylate?with?Methyl?Acrylate?under⁶⁰Coγ-Ray?Irradiation.J.Polym.Sci.：Part?A：Polym.Chem.2007，45，2609-2616.)。本方法采用低溫技術實現了疊氮單體的可控聚合，嘗試了將得到的聚合物通過CuAAC反應來合成側鏈功能化的聚合物。但需要兩步法來進行，合成步驟復雜，聚合物需經多步分離提純。

(2)接近室溫下的含疊氮單體的可逆加成斷裂鏈轉移(RAFT)聚合(參見：