Контролируемая катионная полимеризация стирола и его производных с использованием двухконечных бензилхлоридных инициаторов с множественными метильными заместителями

Zi-lin Xu ,  

Yu Zhu ,  

Yi-meng Liu ,  

Xing-long Zhang ,  

Bo-yu Xu ,  

Hui Li ,  

Lu Li ,  

Qiang Liu ,  

Shou-ke Yan ,  

摘要

Для синтеза двуконечных функционализированных полимеров с помощью контролируемой катионной полимеризации обычно используют двухконечный инициатор дихлорсимидиума (DCC), который является дорогим, химически нестабильным и требует хранения при низких температурах. Бензилхлорид может инициировать катионную полимеризацию, но его эффективность инициирования обычно низка. В данной работе в системе полимеризации 4-ацетоксистирола (STO) с соинициатором SnCl₄ систематически изучено влияние структуры заместителей бензилхлорида на его кажущуюся эффективность инициирования (I_app). Экспериментальные результаты показали, что количество метильных заместителей на бензольном кольце определяет эффективность инициирования, причём с увеличением количества метильных заместителей эффективность повышается. При использовании двухбензилхлоридных инициаторов с множественными метильными заместителями, таких как 2,4-дихлорметил-1,3,5-триметилбензол (Ⅶ) и 3,6-дихлорметилдиэн (Ⅷ), удалось добиться контролируемого инициирования (I_app≈1), при этом распределение молекулярных масс полимера 4-ацетоксистирола (PSTO) было узким (MWD, Ð=1.14~1.25); изменение количества инициатора позволило эффективно регулировать молекулярную массу PSTO (M_n). Дальнейшие исследования показали, что Ⅶ и Ⅷ также могут контролируемо инициировать полимеризацию низкоактивного мономера стирола (St) с узким распределением молекулярных масс полистирола (Ð=1.22~1.24); однако для высокореактивного мономера пара-метилстирола (pMSt) значение I_app достигало лишь около 0.5. Расчёты зарядов Молликена с помощью программы Gaussian 16 подтвердили, что значение отрицательного заряда на бензильном углероде инициаторов бензилхлорида тесно связано с их инициирующей способностью: чем больше метильных заместителей, тем больше отрицательный заряд и выше активность. Разработанные в этой работе новые двухконечные бензилхлоридные инициаторы химически стабильны и могут эффективно заменить DCC при контролируемой катионной полимеризации низкоактивных стирольных мономеров, таких как STO и St, для синтеза двуконечных функциональных полимеров с широкими перспективами применения.

关键词

4-ацетоксистирол;стирол;контролируемая инициирование;двухбензилхлорид;катионная полимеризация

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website