N-乙烯吡咯衍生物的合成研究.pdf

1、導(dǎo)電聚合物，作為一種新型的高分子材料，因?yàn)槠渥吭降男阅芏鴤涫荜P(guān)注，廣泛用于生物傳感器，電磁屏蔽、太陽能電池、分子器件和金屬防腐等領(lǐng)域。聚吡咯是導(dǎo)電聚合物的典型代表，它具有合成方便、不需要強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境、電聚合電位低、機(jī)械耐受性強(qiáng)、成本低、光電性、熱電性、導(dǎo)電性好等優(yōu)點(diǎn)，是導(dǎo)電聚合物中應(yīng)用最多最廣的。 雖然在眾多領(lǐng)域有著出色表現(xiàn)，但大多數(shù)聚吡咯材料還是局限于實(shí)驗(yàn)室研究和小規(guī)模應(yīng)用；聚吡咯材料的穩(wěn)定性問題是制約其大規(guī)模用作商業(yè)用途的主

2、要因素。因?yàn)榫圻量┑姆€(wěn)定性直接影響目標(biāo)材料的使用壽命和保存期限。 在吡咯導(dǎo)電聚合物的研究中，吡咯單體的修飾是改進(jìn)膜性能的一個(gè)重要突破口，吡咯單體結(jié)構(gòu)的改變能引起一系列化學(xué)參數(shù)的變化從而改善聚合物的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性和機(jī)械性能等。 本課題設(shè)計(jì)的單體是β位吸電子基團(tuán)單取代和β位吸電子基團(tuán)雙取代的N-乙烯基吡咯，是未見報(bào)道的全新結(jié)構(gòu)的吡咯單體，設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)在于提高吡咯單體和聚合物的穩(wěn)定性： 1．N上乙烯化后分子離域范圍擴(kuò)大

3、，提高單體和聚合物穩(wěn)定性； 2．3，4位用吸電子基團(tuán)取代，降低吡咯環(huán)的電子云密度，提高單體和聚合物穩(wěn)定性。 本課題全新開發(fā)了吡咯化合物乙烯化的合成路線。采用1，2二溴乙烷作為反應(yīng)試劑，DMF為溶劑，K2CO3為催化劑在相對較低的溫度下就可以成功地進(jìn)行吡咯的乙烯化。與先前報(bào)道的吡咯乙烯化方法相比，本方法不需要高溫高壓，操作簡單，對反應(yīng)設(shè)備的要求低；反應(yīng)條件溫和，不用強(qiáng)堿作為催化劑，使得一些含對強(qiáng)堿敏感的基團(tuán)比如酯基、羧基、