【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种光控可逆交联剂及其制备方法和在酰胺聚合物中的应用，属于新材料。
技术介绍
1、环境污染、能源短缺、气候变化等全球性问题为发展可持续性化学提出了迫切要求。作为一典型例子，高性能聚合物材料（例如橡胶、塑料、树脂）在人类生产生活中发挥十分重要的作用，但因回收再利用难题造成资源浪费并严重影响环境。化学回收中一种能够实现聚合物降解再回收利用的策略有望为此贡献解决方案，是化学和材料研究的前沿方向之一。将共价材料分解为起始构筑模块（例如聚合物单体），再重新组装完成闭环回收将实现循环经济，而共价键的断裂和形成的精准控制将是关键。
2、动态共价键化学因共价键可逆形成、断裂和交换，是发展可循环化学的有力工具，也为响应性、自适应、可修复材料研究创造丰富机遇。特别地，经动态共价聚合物网络中共价键可逆交换性能的操纵，可兼顾热固性材料的稳固性和热塑性材料的可加工性。虽然动态共价键在外界刺激作用下（例如温度、酸碱）易断裂，但通常以牺牲固有稳定性为代价，例如动态碳氮键一般不抗酸。如何平衡动态共价键的动力学动态性和稳定性这一矛盾从而实现共价材料可回收性和稳定性的控制是一挑战。
3、酰胺键作为重要官能团，广泛存在于聚合物（尼龙、凯芙拉）、生物分子（蛋白质）或药物（占上市药物的54%）结构中。相比于其他类型动态共价键，由于酰胺基团中羰基与氮原子之间的p-π共轭作用，其c-n键强度高达90-100 kcal/mol具有极高的稳定性。因此，将酰胺键发展成动态共价键能够为动态共价化学和智能材料领域的发展带来更多机遇。然而，现有利用动态
技术实现思路
1、光控可逆交联剂及其制备方法和在酰胺聚合物中的应用
2、本申请采用如下技术方案：
3、根据本申请的一个方面，提供了一种光控可逆交联剂，所述光控可逆交联剂具有式i-a或式i-b所示结构：
4、式i-a；
5、式i-b；
6、其中，r2、r3选自ch3，r4选自cf3、h、ch3o中的一种；r1选自式ii中的一种结构：
7、式ii。
8、光控可逆交联剂为由二芳基乙烯光开关分子与马来酸酐耦合的化合物。
9、根据本申请的另一个方面，提供了一种光控可逆交联剂，包括如下步骤：
10、s1、制备中间体3：将含有二氯酰亚胺的衍生物、芳基硼酸、bnet3n+cl-、pdcl2(pph3)2、甲苯、氟化铯、水的混合物，进行反应i，经萃取、干燥、分离后得到中间体3；
11、s2、将含有中间体3、芳基硼酸酯、bnet3n+cl-、pdcl2(pph3)2、甲苯、氟化铯、水的混合物，进行反应ii，经萃取、干燥、分离后得到中间体4；
12、s3、将含有中间体4、dmap、二氯甲烷的混合物，进行反应iii，然后加入edci，进行反应iv，然后加入含胺基化合物，进行反应v，经萃取、干燥、分离后将产物溶于醇并加入碱溶液，反应vi，加入酸溶液中和后，经萃取、干燥、分离后得到所述光控可逆交联剂。
13、本申请中光控可逆交联剂的制备方法是通过分步的suzuki偶联，再亲核取代或者酯化/酰胺化等反应，可集成式制备多功能二芳基乙烯马来酸酐类化合物。
14、可选地，步骤s1中，二氯酰亚胺的衍生物、芳基硼酸、bnet3n+cl-、pdcl2(pph3)2、氟化铯的摩尔比为1：（0.1~2）：（0.1~1）：（0.05~0.5）：（0.5~5.0）。
15、可选地，步骤s1中，反应i的条件包括：50~150 °c下反应5~14 h。
16、可选地，步骤s1中，二氯酰亚胺的衍生物为式iii-a所示结构的化合物中的一种：
17、式iii-a；其中，r5选自c6h5ch2、c2h5、c3h7、cnh2n+1中的一种。
18、可选地，步骤s1中，芳基硼酸为式iii-b所示结构的化合物中的一种：
19、式iii-b；
20、r4选自cf3、h、ch3o中的一种。
21、可选地，步骤s2中，中间体3、芳基硼酸酯、bnet3n+cl-、pdcl2(pph3)2、氟化铯的摩尔比为1：（0.1~2）：（0.1~1）：（0.05~0.5）：（0.5~5.0）。
22、可选地，步骤s2中，反应ii的条件包括：50~150°c下反应3~8h。
23、可选地，步骤s2中，芳基硼酸酯为式iii-c所示结构的化合物中的一种：
24、式iii-c；
25、其中，r6选自以下结构中的一种：
26、。
27、可选地，步骤s3中，中间体4、dmap、二氯甲烷、edci、辛二胺、碱溶液中碱的摩尔比为1：（0.1~0.5）：（10~50）：（0.01~0.2）：（0.1~2.0）：（0.1~2.0）。
28、可选地，步骤s3中，反应iii至反应vi的条件独立地包括：在15~30 °c反应下反应0.5~3h。
29、可选地，步骤s3中，含胺基化合物为式iii-d所示结构的化合物中的一种：
30、式iii-d；
31、其中，r7选自c2h5、c3h7、cnh2n+1中的一种。
32、可选地，步骤s3中，所述醇优选为甲醇、乙醇。
33、步骤s3中，本领域技术人员可根据需要任意进行碱溶液的选择，例如所述碱溶液选自naoh水溶液、koh水溶液中的一种。
34、步骤s3中，本领域技术人员可根据需要任意进行酸溶液的选择，例如所述酸溶液选自盐酸、硫酸、硝酸中的一种。
35、根据本申请的另一个方面，还提供了一种上述的光控可逆交联剂或根据上述任一项制备方法得到的光控可逆交联剂在制备酰胺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光控可逆交联剂，其特征在于，所述光控可逆交联剂具有式I-a或式I-b所示结构：
2.权利要求1所述的光控可逆交联剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，二氯酰亚胺的衍生物、芳基硼酸、BnEt3N+Cl-、PdCl2(PPh3)2、氟化铯的摩尔比为1：（0.1~2）：（0.1~1）：（0.05~0.5）：（0.5~5.0）；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，二氯酰亚胺的衍生物为式III-a所示结构的化合物中的一种：
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，中间体3、芳基硼酸酯、BnEt3N+Cl-、PdCl2(PPh3)2、氟化铯的摩尔比为1：（0.1~2）：（0.1~1）：（0.05~0.5）：（0.5~5.0）；
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，芳基硼酸酯为式III-c所示结构的化合物中的一种：
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，中间体4、DMAP
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，含胺基化合物为式III-d所示结构的化合物中的一种：
9.权利要求1所述的光控可逆交联剂或根据权利要求2至8任一项所述制备方法得到的光控可逆交联剂在制备酰胺聚合物中的应用，其特征在于，酰胺聚合物为通过光控可逆交联剂交联形成的聚合物网络；
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述光控可逆交联剂的调控光照的波长为440 nm和620 nm；
...【技术特征摘要】
1.一种光控可逆交联剂，其特征在于，所述光控可逆交联剂具有式i-a或式i-b所示结构：
2.权利要求1所述的光控可逆交联剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，二氯酰亚胺的衍生物、芳基硼酸、bnet3n+cl-、pdcl2(pph3)2、氟化铯的摩尔比为1：（0.1~2）：（0.1~1）：（0.05~0.5）：（0.5~5.0）；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，二氯酰亚胺的衍生物为式iii-a所示结构的化合物中的一种：
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，中间体3、芳基硼酸酯、bnet3n+cl-、pdcl2(pph3)2、氟化铯的摩尔比为1：（0.1~2）：（0.1~1）：（0.05~0.5）：（0.5~5.0）；
【专利技术属性】
技术研发人员：海宇，王鸿福，石可添，羊天高，卢一波，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：
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