[發明專利]一種雜化聚合物的制備方法

在審

• 申請號: 201911119780.0
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN112812309A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 萬文明;李順順;荊亞楠;朱能波;蘇敏;趙延坤;鮑紅麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C08G77/60
• 分類號: C08G77/60;C08G79/06;C08G79/00
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩;周銳

本申請公開了一種雜化聚合物的制備方法，包括以下步驟：惰性氣體氛圍下，含有化合物I和化合物II的反應體系，在金屬催化劑和引發劑存在的條件下，反應，得到雜化聚合物；所述化合物I選自金屬鹵代物、非金屬鹵代物中的至少一種；所述化合物II選自發生偶聯反應且不發生消去反應的二鹵代有機物中的至少一種。該方法為普適的聚合反應方法，用以制備包括多類非金屬和金屬在內的聚合物，克服了現有聚合物結構組成大都局限于碳氫氧氮等元素和聚合物結構相對簡單的問題，該制備方法操作簡單、制備高效，對聚合用單體的適用范圍廣，制備的聚合物結構新穎且難以由常規的聚合方法制備得到。

技術領域

本發明涉及聚合反應方法學和聚合物材料制備領域，具體涉及一種以金屬或非金屬鹵代物和二鹵代烴為原料制備雜化聚合物的普適性聚合反應方法及其制備的雜化聚合物材料。

背景技術

橡膠、塑料、纖維、涂料和膠粘劑等諸多高分子材料為國民生活提供了極大的便利，同時在生物醫藥甚至國防和航天事業等重要領域中都占據著舉足輕重的地位，因此對于高分子材料的合成及其聚合方法一直備受關注。高分子學科的發展離不開有機合成化學的推動，現有的眾多聚合方法也是由有機合成發展演化而來的，將有機反應引入到聚合物的制備中來已經越來越成為一種備受關注的高分子材料合成方式。

雙鍵聚合是常用的高分子材料制備方式，這種方法操作性強，制備過程相對簡單且制備較高效，但往往單體種類受到較大限制，例如對于含雙鍵單體的合成相對困難，且單體不易保存等。因此，偶聯反應作為高分子材料合成的另一種行之有效的方法被人們廣泛開發和應用，且制備得到的聚合物現已被應用于諸多領域，例如聚氨酯和聚酰胺等等。目前已報道的偶聯反應以C-C、C-N、C-O鍵偶聯為主，涉及到其他雜原子甚至金屬元素的聚合反應較少，此外，對于不同種類的偶聯方式往往對應著不同的聚合方法和條件?；诖?，本發明提出一種新型、簡單高效的制備雜化聚合物材料的普適性方法，實現對包括B、P、Si、Ge、Bi等多種非金屬或金屬元素在內的聚合物材料的制備。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種普適的雜化聚合反應方法，用以制備包括多類非金屬和金屬在內的聚合物，克服了現有聚合物結構組成大都局限于碳氫氧氮等元素和聚合物結構相對簡單的問題，該制備方法操作簡單、制備高效，對聚合用單體的適用范圍廣，制備的聚合物結構新穎且難以由常規的聚合方法制備得到。

所述雜化聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

惰性氣體氛圍下，含有化合物I和化合物II的反應體系，在金屬催化劑和引發劑存在的條件下，反應，得到雜化聚合物；

所述化合物I選自金屬鹵代物、非金屬鹵代物中的至少一種；

所述化合物II選自發生偶聯反應且不發生消去反應的二鹵代有機物中的至少一種。

可選地，所述惰性氣體氛圍選自氮氣、氬氣、氦氣、氖氣中的至少一種。

可選地，所述化合物I為R¹_m-A-X¹_n；

其中，m為0，1，或2；n為2，3，或4；

R¹獨立地選自芳基、烷基中的至少一種；A選自B、P、Si、Ge、Bi中的至少一種；X¹獨立地選自F、Cl、Br、I中的至少一種；

所述化合物II為X²-R²-X³；

其中，X²、X³獨立地選自F、Cl、Br、I中的至少一種；R²選自含有芳香環的基團、烷基中的至少一種。

可選地，R¹獨立地選自C4～C12的芳基、C1～C3的烷基中的至少一種。