[發明專利]基于溴代單體聚合改性的納米膠束的制備方法及其用途

有效

• 申請號: 202110074114.0
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112876630B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳濤;王茂林;邱嘉琪
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08F299/02
• 分類號: C08F299/02;C08F220/14;C08F220/22;C08F2/38;B01J31/06;C07C253/30;C07C255/34;C07C255/41;C07C255/37;C07C255/35
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發明公開了一種基于溴代單體聚合改性的納米膠束的制備方法，包括以下步驟：(1)合成末端具有降冰片烯的RAFT試劑NB?CEPA；(2)單體MMA和BEMA通過RAFT聚合合成疏水鏈段；(3)通過NB?COOH與PEG的縮合制備末端帶有冰片烯的親水鏈段NB?PEG；(4)在Grubbs 3催化劑的催化下通過順序開環易位聚合制備兩親嵌段的分子刷聚合物，將兩親性聚合物通過透析的方法進行自組裝，構造納米膠束；(5)通過疏水嵌段中的鹵代單體的親核取代作用負載不同催化劑，形成納米膠束催化劑，進行不同類型的催化反應。本發明制備的納米膠束結構穩定，易于調控和更換催化劑。

技術領域

本發明屬于高分子合成的技術領域，具體涉及基于功能性單體甲基丙烯酸-2-溴乙酯的集合改性制備催化功能性納米膠束的方法。

背景技術

納米材料已經成為世界級的研究熱點，已發現物質達到納米尺寸時，其物理、化學性質與宏觀態相比有明顯不同。利用兩親嵌段聚合物的熱力學不相容的這一特點，通過其在溶液中的自組裝可形成具有球狀、蠕蟲狀、棒狀、囊泡狀和復合狀等不同形狀的超分子聚集體,即聚合物膠束。納米膠束獨特的結構使其具有許多特殊的性能，因而在生物、醫藥、催化、分離及分子光電器件等領域得到廣泛應用。

近年來的高分子負載型催化劑也成為了科學家的研究熱點?；诟叻肿拥拇呋{米膠束有效地結合了均相催化和非均相催化的優點，在溶液中近似均相的分布提高了催化劑的催化活性，其大分子特征有利于催化劑的回收再利用。因此催化納米膠束在提高催化效率的同時，也降低了環境污染。

而催化納米膠束的功能化一般體現在單體的改性方面，通過對親疏水單體的功能化處理而產生特定的功能化位點是自組裝型催化納米膠束采用最多的手段。例如疊氮化物/炔烴“click”化學、Diels-Alder環加成反應和活化酯偶聯反應等手段。但是上述方法會受到例如化合物易爆危險和反應需要高溫的局限。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于溴代單體聚合改性的納米膠束的制備及其用途。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于溴代單體聚合改性的納米膠束的制備方法(基于甲基丙烯酸-2-溴乙酯單體的納米膠束的制備方法)，包括以下步驟：

1)、將RAFT試劑、NB-OH和DMAP用溶劑Ⅰ溶解后，得混合溶液；

DCC用溶劑Ⅰ溶解后，得N,N'-二環己基碳酰亞胺溶液；

NB-OH為5-降冰片烯-2-甲醇，DMAP為4-(二甲氨基)吡啶，DCC為N,N'-二環己基碳酰亞胺；

在冰浴下，將N,N'-二環己基碳酰亞胺溶液滴加(滴加時間為10～15分鐘)至混合溶液，滴加完畢后于室溫反應16～20h；

所述RAFT試劑：DCC：NB-OH：DMAP＝1：(1.2±0.1)：(1.2±0.1)：(1.0±0.1)的摩爾比；

反應所得物過濾，濃縮濾液，得到粗產物；將粗產物通過硅膠色譜柱純化，得到油狀產物NB-CEPA；

2)、于容器中，將NB-CEPA、甲基丙烯酸-2-溴乙酯(BEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和引發劑AIBN溶解于二惡烷中；除氧(經過三次凍融循環除氧)，惰性氣體氛圍下，于65～70℃聚合反應20～24h；

NB-CEPA：BEMA：MMA：引發劑AIBN＝1：(4～15)：(16～60)：0.1的摩爾比；

將反應所得物進行沉淀處理，得到NB-P(BEMA_x-co-MMA_y)，x＝4～15，y＝16～60；

說明：反應結束，通入空氣同時置于冰浴中淬滅反應；