[發明專利]一種基于炔烴的四組分聚合方法制備功能化磺酰亞胺類聚合物的方法

有效

• 申請號: 202110676246.0
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113402710B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 鄭楠;宋汪澤;何俊男;鄭玉斌
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08G75/30
• 分類號: C08G75/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

本發明屬于高分子聚合物合成技術領域，提供了一種基于炔烴的四組分聚合方法制備功能化磺酰亞胺類聚合物的方法，步驟如下：準確稱量1摩爾當量二炔類單體、0.9?1.1摩爾當量親核試劑、2.2?10摩爾當量的苯基磺酰疊氮和0.5?5摩爾當量的親電試劑，將上述四種單體溶解于四氫呋喃或N,N'?二甲基甲酰胺中，單體的濃度在0.05M?0.4M范圍內；將反應瓶在室溫下持續攪拌2?96h，停止反應。使用甲醇沉降和洗滌三次，每次使用溶劑10?100mL，離心收集沉淀，將產物至于真空干燥箱中干燥至恒重。本發明制備的磺酰亞胺類聚合物原料易得、反應條件溫和、操作步驟簡單、原子經濟性高、后處理簡單、副產物少。

技術領域

本發明屬于高分子聚合物合成技術領域，涉及一種四組分聚合方法簡便快捷的制備α位修飾的功能化磺酰亞胺類聚合物。

背景技術

近幾年，多組分聚合由于原子經濟性高、合成步驟簡單、易于后修飾、反應條件溫和等優勢，國內外科學家已經開發一系列新型的多組分聚合反應，并且通過多組份聚合反應在聚合物的骨架上引入不同的功能性分子，高效的合成光電功能材料、生物醫用材料以及吸附分離材料，有效的拓展多組分聚合應用領域，常見多組分聚合主要是Passerini聚合、Biginelli聚合、銅催化的多組分聚合等。

到目前為止，大多數報道的多組分聚合都屬于三組分聚合(3-CP)，因為更多的單體會給體系帶來復雜性，甚至導致聚合失敗。因此，希望通過開發新的四組分聚合(4-CP)方法來高效地構建多功能聚合物，目前Ugi 4-CP或一些特殊的串聯聚合已經被開發出來，但是仍然存在聚合效率低、單體合成難度大、反應條件苛刻等問題。因此通過添加一個合適的第4組分來改進現有的3-CP方法仍然是多組分聚合長期存在的挑戰。

發明內容

為了解決以上技術現有的不足之處與缺點，本發明的首要目的是提供一種基于炔烴的四組分聚合方法高效制備α位修飾的磺酰亞胺類聚合物。

本發明提供了一種基于炔烴、磺酰基疊氮、親核試劑和親電試劑的四組分聚合方法。該四組分聚合方法具有反應條件溫和、原子經濟性高、分子量高等優勢。

本發明的技術方案：

一種基于炔烴的四組分聚合方法制備功能化磺酰亞胺類聚合物的方法，步驟如下：

準確稱量1摩爾當量二炔類單體、0.9-1.1摩爾當量親核試劑、2.2-10摩爾當量的苯基磺酰疊氮和0.5-5摩爾當量的親電試劑，將上述四種單體溶解于四氫呋喃或N,N'-二甲基甲酰胺中，單體的濃度在0.05M-0.4M范圍內；將反應瓶在室溫下持續攪拌2-96h(目標聚合物可在2h內快速生成)，停止反應。使用甲醇沉降和洗滌三次，每次使用溶劑10-100mL，離心收集沉淀，將產物至于真空干燥箱中干燥至恒重。

所述的二炔類單體主要是芳香性的二炔，主要的優選結構包括但不限于下述結構(1a-1d)：

所述的苯基磺酰疊氮單體主要選取不同電子類型的苯基磺酰疊氮，主要的優選結構包括但不限于下述結構(2a-2d)：

所述親核試劑為多種類型的二醇(脂肪族二醇和芳香族二醇，如1,6-己二醇、可降解二醇、對苯二甲醇、對苯二酚)，主要的優選結構包括但不限于下述結構(3a-3d)：

所述親電試劑單體為三種類型的親電試劑，主要為反式硝基苯乙烯類、Baylis-Hillman加成衍生物、乙醛酸乙酯類。所述的親電試劑優選為下述的任一項4a-4i結構式：

四組分聚合反應具有如下反應通式：