镍、钯键合炔配合物作为单组份催化剂催化烯类极性单体(共)聚合的研究

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本文以中性钯σ-键合炔配合物(PPh32Pd(C≡CPh)2(PPP)作为单组份催化剂,实现了双官能团极性单体甲基丙烯酸-N,N’-二甲胺乙酯(DMAEMA)的均聚及其与其它极性烯类单体的共聚合反应,同时还对(PBu32Ni(C≡CPh)2(NBP)引发的甲基丙烯酸甲酯(MMA)原子转移自由基聚合进行了初步的探讨。 1.比较了不同催化剂对DMAEMA的催化活性。系统研究了PPP催化下溶剂、催化剂浓度、单体浓度、反应时间、反应温度对DMAEMA聚合反应的影响,得到了大分子量(Mn=~300 000)、窄分布(Mw/Mn=~2.0)的PDMAEMA,优选出最佳聚合反应条件为:[M]=5mol/L,[M]/[Cat]=2500,60℃,氯仿。初步研究了其聚合机理,发现聚合反应可以被自由基捕捉剂2,2,6,6-Tetramethylpiperidinooxy(TEMPO)完个终止,说明聚合是通过自由基机理进行的。进一步研究表明此类聚合反应具有活性聚合的特征。 2.以PPP作为单组份催化剂,实现了DMAEME分别与MMA、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸丁酯(BA)的共聚合反应,按照扩展的Kelen-Tüdǒs法测定了共聚合反应的竞聚率。其结果分别为γDMAEMA=1.09、γMMA=1.04;γDMAEMA=0.77、γBMA=0.83:FDMAEMA=1.53、FMA=0.09;FDMAEMA=0.69、 FBA=0.13。系统研究了催化剂浓度、单体投料比、反应时间、反应温度对DMAEMA/MMA共聚的影响,发现其共聚物中两种单体比例与单体的投料比很接近。研究发现这类共聚合反应聚合也可以被自由基捕捉剂TEMPO完全终止,表明这类共聚合是通过自由基机理进行的。 3.初步探讨了(PBu32Ni(C≡CPh)2(NBP)催化下MMA的原子转移自由基聚合,得到了分子量分布较窄的PMMA(Mw/Mn=~1.3)。研究了引发剂、引发剂浓度、催化剂浓度、单体浓度、反应时间对聚合的影响。
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