專(zhuān)利名稱(chēng)：一種側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
基于環(huán)狀聚合物無(wú)端基，與線(xiàn)型聚合物相比，環(huán)形聚合物表現(xiàn)出許多改進(jìn)的或獨(dú)特的物理性能，如更小的流體尺寸、更低的特性粘度、更大的折光指數(shù)和更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等。近年來(lái)，設(shè)計(jì)和合成環(huán)狀聚合物以及研究它們的性能已引起了人們的關(guān)注。2006年，Grayson等人首次將ATRP與Cu+催化的“Click”反應(yīng)相結(jié)合通過(guò)疊氮/炔基的首尾成環(huán)幾乎定量地獲得了環(huán)狀聚苯乙烯(參見(jiàn):Boyd A.Laurent and Scott M.Grayson。J.AM.CHEM.SOC.2006，128，4238-4239)，自此 CuAAC “Click” 關(guān)環(huán)成為一種廣泛應(yīng)用的制備環(huán)狀聚合物的方法。偶氮苯結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的可逆光致順?lè)串悩?gòu)化性能。研究表明，偶氮苯化合物的反式構(gòu)型(trans, E)的能級(jí)低于其順式構(gòu)型(cis, Z),在紫外光的照射下,偶氮苯基團(tuán)會(huì)從反式構(gòu)型異構(gòu)化為順式構(gòu)型；而在可見(jiàn)光或加熱的條件下，順式構(gòu)型又會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)型。偶氮苯化合物在偏振光輻照下可將信息重復(fù)地寫(xiě)入、讀出和擦除，因此偶氮苯化合物可用來(lái)制備液晶、可逆光數(shù)據(jù)存貯、光全息記錄、光開(kāi)關(guān)、光波導(dǎo)和光刻衍射光柵等功能材料。小分子環(huán)形偶氮苯化合物由于環(huán)的剛性，與其對(duì)應(yīng)的線(xiàn)性化合物相比表現(xiàn)了不同的光致順?lè)串悩?gòu)化性能。朱道本等合成了含有偶氮苯基團(tuán)和四硫富瓦烯的環(huán)狀小分子化合物(參見(jiàn):ffen, G.Y.; Zhang, D.Q.; Huang, Y.Y.; Zhao, Y.; Zhu, L.Y.; Shuai, Z.G.; Zhu, D.B.J.0rg.Chem.2007, 72，6247-6250.)。Yasuo Norikane 等人合成了一系列環(huán)狀偶氮苯小分子化合物，并且研究了偶氮苯的光致異構(gòu)化對(duì)分子微觀結(jié)構(gòu)的影響(參見(jiàn):Yasuo Norikane, and Nobuyuki Tamaok1.0rg.Lett., Vol.6, N0.15, 2004;Yasuo Norikane, Kogorou Kitamo`to, and Nobuyuki Tamaok1.0rg.Lett., Vol.4, N0.22, 2002; S.Anitha Nagamani, Yasuo Norikane, and Nobuyuki Tamaok1.J.0rg.Chem., Vol.70, N0.23, 2005 )。然而，與聚合物相比，小分子環(huán)狀化合物在光學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、成膜性和可加工性上都有所欠缺。將環(huán)形結(jié)構(gòu)引入到聚合物中，既能保留環(huán)形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，又能克服上述的諸多不足，得到性能更優(yōu)的聚合物。Masataka Kubo等人合成了一種水溶性的環(huán)形小分子單體，并將其與NIPAM進(jìn)行RAFT法共聚，得到了具有可移動(dòng)交聯(lián)點(diǎn)的水凝膠(參見(jiàn):Kazuhiro Ishida, Takahiro Uno, Takahito Itoh, and MasatakaKub0.Mcromolecules.2012)。朱秀林課題組利用ATRP-CuAAC的方法得到了環(huán)狀側(cè)鏈含有偶氮萘酚的聚合物，發(fā)現(xiàn)該聚合物與線(xiàn)性前體相比具有更好的光柵性能和更強(qiáng)的熒光發(fā)身寸(參見(jiàn):HaoZhang, Nianchen Zhou, Xiulin Zhu.Macromol.Rapid Commun.2012, 33,18451851)。到目前為止，將環(huán)形偶氮苯小環(huán)“掛”在聚合物側(cè)鏈上的聚合物還未見(jiàn)報(bào)道
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)聚合物的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法，包括以下步驟
步驟O采用化合物
權(quán)利要求
1.一種側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法，包括以下步驟:步驟 I )采用化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中所述化合物(5)的具體制備過(guò)程為:將IOmL 0.5mol/L的化合物(3)溶液在惰性氣體保護(hù)下以lml/h的速度連續(xù)地加入到CuBr/PMDETA的N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)溶液中；其中，按摩爾比，[化合物(3)]。:[Cufc]Q:[PMDETA]q=1:1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法，其特征在于，所
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法，其特征在于，所述聚合物的結(jié)構(gòu)式為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物及制備方法，通過(guò)重氮偶合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)等步驟合成了含有α-疊氮-ω-炔基的中間體化合物(4)，然后通過(guò)CuAAC分子內(nèi)關(guān)環(huán)等反應(yīng)得到含有偶氮苯小環(huán)的單體；利用RAFT方法對(duì)上述單體進(jìn)行聚合得到了結(jié)構(gòu)明確的側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的功能性聚合物。采用本發(fā)明技術(shù)方案，所述的聚合物分子量可控、分子量分布窄并且結(jié)構(gòu)明確；合成的側(cè)鏈含有偶氮苯小環(huán)的聚合物，其結(jié)構(gòu)中的環(huán)狀結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的環(huán)張力對(duì)聚合物的光致異構(gòu)化、光柵等性能產(chǎn)生了特殊的影響和提高的性能。
文檔編號(hào)C08F120/36GK103242470SQ201210541550
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者周年琛, 李江玉, 朱秀林, 潘向強(qiáng), 張正彪 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)