含伯胺側(cè)基的水溶性聚合物的快捷精確合成及其功能化衍生.pdf

1、雙重或多重響應(yīng)的水溶性智能高分子是近年來研究的熱點,本論文合成了單體2-氨乙基甲基丙烯酰胺鹽酸鹽(AEMA)及6-氨己基甲基丙烯酰胺鹽酸鹽(AHMA)。通過可見光活化室溫水溶液RAFT聚合,精確快捷合成低分子量的含伯胺側(cè)基的聚合物,利用這種聚合方法合成了含伯胺側(cè)基的水溶性聚合物,并通過其與丙烯酸酯的Michael加成反應(yīng)進(jìn)行功能化衍生,得到了具有溫度和pH雙重響應(yīng)的水溶性聚合物。研究結(jié)果表明,水溶液RAFT聚合具有很強(qiáng)的pH依賴性,鏈轉(zhuǎn)

2、移基團(tuán)在堿性水溶液中很快氨解。由此,聚合反應(yīng)只能在弱酸性條件下進(jìn)行。在可見光輻照下,水溶液RAFT聚合在聚合初期反應(yīng)迅速。然而,在相對高的轉(zhuǎn)化率(例如,超過40~50％)時,GPC流出曲線顯示出現(xiàn)了一肩峰。聚合反應(yīng)必須在較低轉(zhuǎn)化率時就終止,才能得到分子量可控的聚合物。周期性的間歇性光照實驗結(jié)果表明,對于RAFT聚合合成含伯胺側(cè)基的聚合物的反應(yīng)體系,可見光可實時開啟與終止聚合反應(yīng)。在中性或堿性水溶液中,PAEMA的鏈轉(zhuǎn)移基團(tuán)降解迅速。然而

3、,加入N-(2-丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(NAP)后,氨解明顯變緩,在25℃下反應(yīng)5小時,仍有82.5%的鏈轉(zhuǎn)移基團(tuán)保留。PAEMA與丙烯酸酯的Michael加成反應(yīng),首先快速生成一加成產(chǎn)物,然后緩慢生成二加成產(chǎn)物。溫度對Michael加成反應(yīng)的影響不大。PAEMA以及其與NAP、甲基丙烯酸甲酯(MA)的Michael加成的二加成產(chǎn)物PAEMA-NAP、PAEMA-MA,它們的pKa分別為10.3,8.8,9.0。PAEMA-MA在水溶液