System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 2-硼酯-降冰片烯及应用以及主链含有烯基硼酯的聚合物制造技术_技高网
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2-硼酯-降冰片烯及应用以及主链含有烯基硼酯的聚合物制造技术

技术编号:43462420 阅读:2 留言:0更新日期:2024-11-27 13:00
本发明专利技术公开了2‑硼酯‑降冰片烯及应用以及主链含有烯基硼酯的聚合物,涉及高分子材料应用领域。2‑硼酯‑降冰片烯作为开环易位聚合单体,在Grubbs类型催化剂的催化下进行自聚或与其他共聚单体共聚,得到主链含有烯基硼酯的聚合物,丰富开环易位聚合高分子结构的多样性,可以对聚合物的热学及表面性能进行改性,以及通过聚合后修饰对高分子主链进行特性修饰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料应用领域,具体涉及一种2-硼酯-降冰片烯及其作为开环易位聚合单体的应用,以及一种基于2-硼酯-降冰片烯制备得到的主链含有烯基硼酯的聚合物。


技术介绍

1、开环易位聚合在学术研究和工业生产领域有着重要的应用。高分子的主链结构会对高分子的性质产生重要的影响,通过功能单体的聚合可以实现高分子主链精准官能团化,进一步拓展高分子材料在生物医药、电子器件及材料领域等方面的应用。grubbs类型的钌催化剂具有反应条件温和、官能团耐受性好、分子量及分子量分布可控性好的优点,成为了开环易位聚合最常用的引发剂。但是,钌(ii)催化的romp进行主链官能团化具有一定的挑战性。主要的原因是grubbs类型钌催化剂对位阻较为敏感,因此,三取代或四取代环状烯烃在钌催化剂下较难发生聚合。降冰片烯衍生物制备简单、环张力高,同时具有一定的位阻,进行romp时不易发生链转移,可以得到分子量及分子量分布可控的均聚物或者共聚物,在学术研究及工业生产领域都有重要的应用。功能化取代的降冰片烯主要是以5,6-取代为主,取代基与金属中心位置距离较远,对活性中心的影响较小,仍能实现活性聚合。但是,钌催化2,3-取代降冰片烯的开环易位聚合研究很少。因此,发展2,3-取代降冰片烯新单体是十分必要的,通过自聚或者共聚可以丰富聚降冰片烯的种类及结构,实现对聚合物的热学、力学及表面性能进行改性,或者通过高分子后修饰反应对高分子主链进行修饰及制备新型结构高分子。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提出一种2-硼酯-降冰片烯,作为开环易位聚合新单体,在grubbs催化剂条件下可以发生自聚或者共聚,高效合成一系列主链含烯基硼酯高分子。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种2-硼酯-降冰片烯,结构式如下:

4、

5、式i中,b表示硼酯基团,优选为频哪醇硼酯、新戊二醇硼酯、乙二醇硼酯、1,3-丙二醇硼酯、1,2-丙二醇硼酯、2,3-蒎烷二醇硼酯、邻苯二酚硼酯,更优选为频哪醇硼酯。

6、一种2-硼酯-降冰片烯作为开环易位聚合单体的应用,通过自聚或者共聚制备主链含有烯基硼酯的聚合物。

7、进一步地,制备主链含有烯基硼酯的聚合物的步骤包括:

8、将2-硼酯-降冰片烯作为开环烯烃复分解聚合的单体,在n2气氛下,催化剂催化该单体在有机溶剂中自聚或与其他共聚单体共聚,得到主链含有烯基硼酯的聚合物;反应式如下:

9、

10、式ii中,所述催化剂为grubbs类型钌催化剂。

11、进一步地,所述其他共聚单体为开环易位聚合单体,优选为环丙烯(m1)、环丁烯(m2)、环戊烯(m3)、环己烯(m4)、环庚烯(m5)、环辛烯(m6)、降冰片烯(m7)中的一种,结构式如下:

12、

13、进一步地,所述有机溶剂优选二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、1,2-二氯乙烷中的一种。

14、进一步地,聚合反应时间优选在15~120min,反应温度优选在25~100℃的范围内。

15、进一步地,聚合反应完成后进行后处理,通过沉降得到纯净的产物。

16、一种主链含有烯基硼酯的聚合物,由2-硼酯-降冰片烯自聚或与其他共聚单体共聚得到,该聚合物的结构式为:

17、

18、其中,所述其他共聚单体为环丙烯(m1)、环丁烯(m2)、环戊烯(m3)、环己烯(m4)、环庚烯(m5)、环辛烯(m6)、降冰片烯(m7)中的一种。

19、本专利技术取得的技术效果如下:

20、1、本专利技术提出了2-硼酯-降冰片烯新单体,在grubbs类型催化剂下可以发生自聚,也可以与其他开环易位聚合单体进行共聚,得到主链含有烯基硼酯结构的高分子,丰富开环易位聚合高分子结构的多样性。而传统功能化取代的降冰片烯主要是以5,6-取代为主,钌催化2,3-取代降冰片烯的开环易位聚合研究很少。2-硼酯-降冰片烯新单体聚合得到的主链含有烯基硼酯结构的高分子,由于主链含有大位阻烯基硼酯导致高分子的主链活动受限,进而高分子的玻璃化转变温度提高,而高分子的热分解温度并不会发生变化,这和烯基硼酯的热稳定性有关。同时,由于三配位硼含有空p轨道,因此三配位硼酯具有亲氧性,进而高分子的亲水性提高。烯基硼酯具有丰富的反应性,利用suzuki-miyaura偶联反应及氧化反应等可以对高分子主链进行修饰及制备新型结构高分子。

21、2、本专利技术提出的开环易位聚合新单体能够高效地自聚合成主链含烯基硼酯结构的高分子,丰富了聚降冰片烯的主链结构,可以对高分子的性能进行调节,同时通过后修饰反应制备传统方法无法得到的新型高分子。

22、3、本专利技术提出的开环易位聚合新单体能够与其他单体共聚合成主链含烯基硼酯结构的共聚高分子,丰富了开环易位聚合共聚物的主链结构,可以对高分子的性能进行调节,同时通过后修饰反应制备传统方法无法得到的新型共聚高分子。

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【技术保护点】

1.一种2-硼酯-降冰片烯,其特征在于,结构式如下:

2.如权利要求1所述的2-硼酯-降冰片烯,其特征在于,B为频哪醇硼酯、新戊二醇硼酯、乙二醇硼酯、1,3-丙二醇硼酯、1,2-丙二醇硼酯、2,3-蒎烷二醇硼酯、邻苯二酚硼酯中的一种。

3.一种权利要求1或2所述的2-硼酯-降冰片烯作为开环易位聚合单体的应用,通过自聚或者共聚制备主链含有烯基硼酯的聚合物。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,制备主链含有烯基硼酯的聚合物的步骤包括:

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述其他共聚单体为开环易位聚合单体。

6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述开环易位聚合单体为环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、降冰片烯中的一种。

7.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述有机溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、1,2-二氯乙烷中的一种。

8.如权利要求4所述的应用,其特征在于,自聚或共聚的反应时间为15~120min,反应温度为25~100℃。

9.如权利要求4所述的应用,其特征在于,反应完成后进行后处理,通过沉降得到纯净的主链含有烯基硼酯的聚合物产物。

10.一种主链含有烯基硼酯的聚合物,其特征在于,由权利要求1或2所述的2-硼酯-降冰片烯自聚或与其他共聚单体共聚得到,该聚合物的结构式为:

...

【技术特征摘要】

1.一种2-硼酯-降冰片烯,其特征在于,结构式如下:

2.如权利要求1所述的2-硼酯-降冰片烯,其特征在于,b为频哪醇硼酯、新戊二醇硼酯、乙二醇硼酯、1,3-丙二醇硼酯、1,2-丙二醇硼酯、2,3-蒎烷二醇硼酯、邻苯二酚硼酯中的一种。

3.一种权利要求1或2所述的2-硼酯-降冰片烯作为开环易位聚合单体的应用,通过自聚或者共聚制备主链含有烯基硼酯的聚合物。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,制备主链含有烯基硼酯的聚合物的步骤包括:

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述其他共聚单体为开环易位聚合单体。

6.如权利要求5所述的应用,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王剑波王欣
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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