《活性開環歧化嵌段共聚合法合成珠狀高分子苄基化試劑》是依託南開大學，由任紅霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：活性開環歧化嵌段共聚合法合成珠狀高分子苄基化試劑
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：任紅霞
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
利用開環歧化聚合（ROMP）合成高性能功能高分子試劑是近年來國際上重視的研究領域，本項目擬採用活性ROMP-ATRP聯用法合成珠狀高分子苄基化試劑:（1）由石油化工副產C5餾分中環戊二烯為起始原料合成三種降冰片烯基功能單體A、B、C；（2）以釕卡賓絡合物為催化劑進行所合成功能基化單體A、B的活性開環歧化嵌段共聚合反應合成雙嵌段帶苄基鋶鹽及活性氯原子側基的線型功能大分子(A)m-(B)n。研究共聚合反應動力學、單體反應性及最佳共聚合反應條件。（3）(A)m-(B)n與雙功能基環烯單體C反應製成三臂星型聚合物，後者作為大分子引發劑與二乙烯基苯發生二次ATRP交聯反應製成珠狀高分子苄基化試劑；（4）研究所合成的高分子苄基化試劑對含胺基、羥基有機化物N-、O-苄基化反應性能。正交試驗法篩選確定高分子試劑最佳合成工藝條件，合成出具有優良性能和工業化生產前景的珠狀高分子苄基化試劑並探索開發其實際套用。
結題摘要
聚合物負載有機試劑一直是高分子化學和有機化學交叉領域的重要研究方向之一，其中新型的、性能優異和廉價易得的高分子載體及其負載試劑是該領域的前沿課題。含有氨基、羥基有機化合物的N-苄基化、O-苄基化反應是藥物中間體、藥物前體合成領域中一類重要的、有廣泛用途的有機反應。傳統方法製備的固相高分子試劑存在著功能基負載量較低、功能基的有效利用率低以及反應速率慢的缺點。由於開環易位聚合的獨特優勢，美國化學家Hanson 2007年合成了一種高負載量的固相苄基化試劑（Hanson 試劑），反應速率快，產率高，用途廣，但依然存在工業化的若干實際問題：（1）線性的Hanson 試劑是無定形態固體，因此不適用於柱式連續化操作；（2）採用的Grubbs 第二代催化劑合成工藝複雜，價格昂貴，需要的催化劑量大。 本項目：（1）從石油化工的副產C5 餾分中環戊二烯出發，合成三種降冰片烯基功能單體A（降冰片烯基單體NB-BS）、B（氯乙酸降冰片烯甲酯NMCA）、C（雙環烯基功能基交聯劑PBDO）；（2）合成Grubbs釕卡賓絡合物催化劑和適度路易斯鹼性大分子配體Lp，所合成NB-BS及NMCA作為共聚單體進行活性bc-ROMP，製備線型雙嵌段帶苄基鋶鹽及氯原子側基的大分子(A)m-(B)n；（3）利用(A)m-(B)n與雙功能基環烯單體C反應製成三臂星型聚合物，後者作為大分子引發劑與二乙烯基苯為單體、CuCl(bPy)為催化劑發生二次ATRP交聯反應，採用“懸浮成形-自由基聚合聯用”技術製成珠狀高分子苄基化試劑。解決了以上兩個問題，大幅降低了價格昂貴的釕金屬卡賓絡合物催化劑的用量；（4）考察了所合成的高分子苄基化試劑對含胺基、羥基有機化物N-、O-苄基化反應的性能。這將為進一步發展新型的高分子負載均相催化劑等方面的研究提供一種新的途徑。
