树枝状聚合物和超支化聚物合成.pptVIP

高分子现代合成方法与技术 The Modern Methods and Technology f Polymer Synthesis 高分子现代合成方法与技术 教材:王国建同济大学  高分子现代合成方法与技术 第4章树枝状聚合物和超支化聚合物的 合成(2学时) Synthesis of Dendritic and Branched Polymers 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●●  4.1概述 树枝状聚合物 Dendritic Polymers ·分子具有规则的和可控制的支化结构。通常它们 必须经多步连续合成来制备,每一步合成后都要 经过分离、提纯等操作,过程十分繁琐。 超支化聚合物 Branched Polymers 往往可通过ABx单体的直接聚合一步制得,简单 易得。但超支化聚合物的分子支化结构不完善, 而且难以控制。 在分子结构的表面上都有很高的官能度;在有机溶剂中都有很大的溶解 度;与相应的线型分子相比,它们的熔体和溶液都有较低的黏度,而玻 璃化转变温度不受分子结构的影响等。 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●  42聚合物的结构与支化聚合物」 支化聚合物中支链的性质、支链的长度、支链的 分布、支化度等物理参数与它的化学、物理、力 学、流变学性能都有十分密切的联系 Major Macromolecular Architectures ⅣV, Linear Cross-linked Branched Dendritic Random Hyperbranched Dendrigrafts Dendrimers 1930s 1940§ 1960s Present Plexiglass Rubbers Low Density 高分子现代合成方法与技术 ●●●  43树枝状聚合物的合成 Polymer Journal, Vol. 1, No. L, PP 117-132(1985) A New Class of Polymers: Starburst-Dendritic Macromolecules D. A. TOMALIA, H. BAKER, J DEWALD, M. HALL, G. KALLOS, S. MARTIN, J ROECK, J. RYDER, and P. SMITH 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●●  4.31树枝状聚合物的合成的基本方法 发散合成法 从所需合成的树枝状聚合物的中心点开始向外扩展来进行合成的。首 先将中心核分子与2mol以上的含有2个以上被保护的支链活性点的 试剂反应,再移去保护基团,使活化的基团再进行反应,如此反复进 行,直至合成所需大小的树枝状聚合物 D ZZ ZZ BB BB 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●●  收敛合成法 从所需合成的树枝状聚合物分子的边缘部分开始,逐步向内进行。它 是先合成树枝状聚合物的一部分,形成一个楔形物,然后将这些楔形 物与中心分子连接,最后形成树枝状聚合物。 收敛合成法在合成单 分散性树枝状聚合物、 提纯和表征等方面优 于发散合成法,且 涉及于每步增长过程 中的反应官能团数目 D、DD、D 也要少一些。但是随 着增长级数的增加 在中心点的反应基团 所受空间位阻增大, 对反应的进一步进行 DD、DD、DD 有阻碍,使其合成的 聚合物代数一般不 如发散合成法合成的 大 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●●  4.32树枝状碳氢聚合物 SiMe B(OH)2 +2 PhB(OH) KOH SiMe, B(OH l)2 B(OH)2 Pd(PPh3)4_ P a2 CO3 丁基锂 K,SOs H2SO 高分子现代合成方法与技术 ●●●●●●  43树技状聚眺 聚合物 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●●  434含磷树枝状高聚物 3H NN(Me)P(S)CI sPCl+3N0CHO→sPE0 H-N-N-P Me s -CHO OCHO HCHO 6Na0 CHO H. NNOMe)P(s)Cl -CHO NaoW CHO 聚合物 CH Me o/ch 高分子现代合成方法与技术 ●0●●●●●