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高密度柱状聚合物刷的合成
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:Acta Polymerica Sinica
  • 时间:2014.11.20
  • 页码:1450-1457
  • 分类:TQ426.7[化学工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院化学研究所,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号21090353,51203171)资助项目
  • 相关项目:拓扑高分子的精密合成
中文摘要:

通过铜催化的叠氮-炔偶联反应(CuAAC),利用grafting-onto方法合成每个主链重复单元带有多于一条侧链的高接枝密度的柱状聚合物刷.首先,合成了带有缩酮保护的甲基丙烯酸2,2-双羟甲基丙酯单体(bisMPMA),并通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合得到窄分子量分布的线形聚合物.在酸性条件下脱去缩酮保护后,以羟基与戊炔酸酐的酯化反应,得到了每个重复单元带有2个炔基的聚合物主链.之后,利用高效的CuAAC反应,将末端带有叠氮基团的聚环氧乙烷(PEO)或聚苯乙烯(PS)侧链接枝到主链上,用核磁共振氢谱(1H-NMR)和体积排阻色谱(SEC)等对聚合物刷的结构进行表征.

英文摘要:

Densely grafted cylindrical polymer brushes with more than one side chains on each repeating unit of backbone were synthesized by copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) reaction via grafting- onto method. The ketal-protected monomer, 2,2-bis- (hydroxymethyl) propyl methacrylate (bis-MPMA) was prepared and polymerized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) mediated radical polymerization to yield linear polymer backbone with narrow distribution of molecular weight. The polymer backbone with two hydroxyl groups at each repeating unit was obtained after deprotection under acid condition. Then the hydroxyl groups were converted to alkyne groups by reacting with 4-pentynoic anhydride. Azido- terminated poly ( ethylene oxide) (PEO) or polystyrene ( PS), which were obtained by post-polymerization modification,were coupled with the alkyne groups on the backbone by CuAAC reaction. The grafting ratio and structure of the obtained polymer brushes were characterized by size exclusion chromatography (SEC) and nuclear magnetic resonance (NMR). The reaction efficiency of PEOn3-N3 and PSts-N3 in CuAAC was 85.1% and 78.0% , and the grafting ratios were 64.7% and 54.6% , respectively. The denseness of the alkyne groups on the polymer backbone or the steric hindrance of the polymer side chains may be holdback of the grafting.

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期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
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  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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