《有機鐵配合物調節的低活性單體可控自由基聚合反應》是依託華中科技大學，由薛志剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：有機鐵配合物調節的低活性單體可控自由基聚合反應
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：薛志剛
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有機金屬自由基聚合（OMRP）反應是實現低活性單體（特別是醋酸乙烯酯）可控聚合的有效方法之一。在OMRP反應中，有機金屬配合物通過連續、可逆地捕獲高活性自由基，產生穩定的休眠種（金屬-碳化合物），減小鏈增長自由基在聚合過程中發生鏈轉移或鏈終止反應的可能性。鑒於OMRP反應中常用的鈷、鉻、釩等金屬配合物具有價格高、毒性大的缺點，本項目擬合成有機鐵配合物(OMRP中的自由基捕捉劑)和鐵-碳化合物（OMRP中的引發劑），研究其調控醋酸乙烯酯的自由基聚合反應。通過配體設計調控有機鐵配合物的立體結構以形成鍵離解能合適的休眠種，探討醋酸乙烯酯聚合反應的可控性與有機鐵配合物結構之間的關係。深入研究鏈增長反應（OMRP過程）和鏈轉移反應（催化劑鏈轉移過程）對醋酸乙烯酯可控自由基聚合反應的影響,揭示聚合反應機理。本項目的實施將為合成具有特殊套用價值的新型功能高分子材料開闢一條有效的途徑。
結題摘要
本項目研究了有機鐵配合物（Fe(acac)3）調節醋酸乙烯酯（VAc）的可控自由基聚合（OMRP）。系統研究了引發劑結構、溶劑種類、以及還原劑種類對聚合反應的影響。我們提出了一種新的聚合機理，解決了活性聚合方法中使用低氧化態金屬配合物的缺陷。本項目的實施將為合成具有特殊套用價值的新型功能高分子材料開闢一條有效的途徑。“綠色化學”一直是人們關心的話題，原子轉移自由基聚合（ATRP）體系的“綠色化”是其將來套用到實際生產中的關鍵。提高ATRP體系“綠色性”的一般方法有：減少原料的用料或對原料進行重複利用；選用更為環保、低毒、廉價的組分；提高反應效率和活性。本項目以構建“綠色”ATRP體系為目的，研究了鐵催化的ATRP/AGET ATRP體系，探索了醇類在AGET ATRP中的還原作用；含醯胺基團的極性溶劑在ATRP中的配位作用；以及鹼作用的“無配體”ATRP體系。OMRP和ATRP 是過渡金屬催化的活性自由基聚合方法，能簡單、有效地用於具有特定分子量、窄分子量分布和特殊結構的高分子合成。
