技术领域
本发明涉及一种新型高分子化合物合成方法,公开聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]的简易合成法。
背景技术
聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]是一种特殊的热致性液晶高分子,目前采用原子转移自由基聚合(ATRP)精细的小量合成,每次合成量不超过1克,而且目前的聚合方法在严格的无氧无水坏境下,与用氮气置换双排管连接的封闭小试管中进行聚合反应,聚合反应后打破小试管,取出产物,这对实验者的实验手段和技能要求很高,使其应用研究一直受到限制。
由于这种液晶高分子具有独特分子结构,决定其特殊的性能,研究热点集中在其作为先进功能材料的开发,但首先必须要能批量制备出该类液晶高分子。在已有的研究基础上,本专利采用简单的溶液聚合,在氮气保护下,通过自由基聚合简易批量合成聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯],用红外IR、核磁NMR分析结果表明合成的聚合物的正确性,这为进一步开展聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]的后续应用开发研究打下基础。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]的制备新方法,它不仅具有实验操作简易的优点,而且能批量制得。
本发明是这样来实现的,聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]的制备新方法,其特征是:1)在氮气保护下,由单体2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯通过自由基溶液聚合,在90℃发生聚合反应,批量合成聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯];2)自由基聚合的引发剂为过氧化二苯甲酰BPO,溶液聚合的溶剂为氯苯;3)引发剂过氧化二苯甲酰BPO和单体2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯的重量投料比范围为0.1%—1%。
本发明的技术效果是:本发明制备聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]简单实用,对实验操作者和实验设备的要求也不高,比目前采用原子转移自由基聚合(ATRP)精细的合成方法简单方便,而且所得聚合产物的量也很大。
附图说明
图1为单体聚合反应生成聚合物的过程图。
具体实施方式
为了便于理解,下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步阐明。
实施例1
聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]的批量简易制备。
向带有机械动力搅动装置的100ml三口烧瓶中加入20g2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯和60mgBPO及50g分析纯溶剂氯苯,用氮气充分置换三口烧瓶内的空气,然后将三口烧瓶放入90℃油浴中,单体2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯进行溶液聚合反应,聚合反应时间为90min。终止聚合反应后,聚合物用四氢呋喃THF稀释,加入过量甲醇沉淀,过滤,真空烘箱干燥后,称重得到14.6g产物聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]。经GPC测定聚合物分子量Mn=5.8×104g/mol,DPI=2.38。合成反应过程如图1所示。
实施例2
向带有机械动力搅动装置的500ml三口烧瓶中加入60g2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯和350mgBPO及250g分析纯溶剂氯苯,用氮气充分置换三口烧瓶内的空气,然后将三口烧瓶放入90℃油浴中,单体2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯进行溶液聚合反应,聚合反应时间为90min。终止聚合反应后,聚合物用四氢呋喃THF稀释,加入过量甲醇沉淀,过滤,真空烘箱干燥后,称重得到45.5g产物聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯]。经GPC测定聚合物分子量Mn=3.1×104g/mol,DPI=2.12。
实施例3
向带有机械动力搅动装置的100ml三口烧瓶中加入35g2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯和150mgBPO及50g分析纯溶剂氯苯,用氮气充分置换三口烧瓶内的空气,然后将三口烧瓶放入90℃油浴中,单体2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯进行溶液聚合反应,聚合反应时间为90min。终止聚合反应后,聚合物用四氢呋喃THF稀释,加入过量甲醇沉淀,过滤,真空烘箱干燥后,称重得到24.6g产物聚[2,5-二(环己烷氧基羰基)苯乙烯],经GPC测定聚合物分子量Mn=3.7×104g/mol,DPI=1.94。
对所制备的聚合物的进行分析表征。
红外IR分析解析结果如下:IR(cm-1):1244(C-O-C),1717(C=O),2860(CH2,as),2936(CH2,s)。
聚合物的核磁谱图分析结果如下:1HNMR(CDCl3)(δ,ppm):1.30-1.96,m,20H,2×(5-CH2-);5.01-5.05,m,2H,2×(-OCH-);5.39-5.77,2d,2H(=CH2);7.36-7.50,q,1H(-CH=);7.88-8.24,m,3H(phenyl);结果表明聚合产物的正确性。