巯基链转移支化单体的制备方法
1、对乙烯基苄硫醇的制备方法
制备方法1：（Polym. Bull. (2013) 70:1795–1803）
31.1g对乙烯基苄氯（0.20mol），21.1g硫脲（0.27mol）和100ml无水乙醇以及0.5g对苯二酚（氢醌，阻聚剂）加入至三口烧瓶内，回流反应7h直至对乙烯基苄氯反应完全。冷却至室温后，加入200ml氢氧化钠水溶液（20wt%），立即升温至40度反应6h，冷却至室温后，用200ml二氯甲烷萃取，分离出有机相，用蒸馏水洗涤至中性，用无水硫酸钠干燥。去除干燥剂和有机溶剂后，得到黄色液体。
制备方法2：（支化型聚苯乙烯马来酸酐及其衍生物的合成与应用，江南大学硕士论文，2013，导师：刘晓亚）
在100 mL的三口烧瓶中加入0.023g对苯二酚、8.37g（0.11 mol）硫脲和30 mL 95%乙醇，机械搅拌、回流冷凝条件下加热至90℃左右硫脲完全溶解，缓慢滴加15.62 g（0.1 mol）对氯亚甲基苯乙烯至三口烧瓶中，90 ℃回流条件下反应5~6 h 后停止反应。冷却至室温，将溶液转移至250 mL 的三口烧瓶中，并加入60 g饱和碳酸钠水溶液和等量的二氯甲烷，N2保护下将溶液温度升至80 ℃后保持搅拌2 h左右溶液呈均一相，迅速冷却至室温。分液漏斗萃取后取下层溶液，用旋转蒸发仪旋去有机层中的二氯甲烷，得到浅黄色液体即为VBT，低温保存留待使用。
核磁表征图：
制备方法3：（支化型苯乙烯-马来酸酐共聚物的制备及其对炭黑的分散性能，江南大学硕士论文，2013，导师：付少海）
2、对乙烯基苄硫醇的制备方法（CN201110071490一种对乙烯基苄硫醇的合成方法）
合成原理：
实验步骤：
在装有机械搅拌和回流冷凝器的250 mL三口烧瓶中加入48.6 g硫氢化钠的
水溶液（0.13mol NaHS，质量浓度为15%），将15.62 g（0.1 mol）对乙烯基苄氯和40 mL乙醇的混合液加入滴液漏斗中，再将其滴入上述250 mL三口烧瓶中，搅拌、加热回流条件下反应数小时，采用薄层色谱法判断对乙烯基苄氯消耗完毕后停止反应。冷却至室温，加入80 mL二氯甲烷萃取，萃取后有机层用无水MgSO4干燥，用旋转蒸发仪除去二氯甲烷后即得对乙烯基苄硫醇。（也可用KHS、NH4HS，硫氢化物与对乙烯基苄氯的摩尔比在1.1~1.3之间）
3、支化单体二-（4-乙烯基）苄基二硫的制备方法（CN201110071435）
合成原理：
实验步骤：
称取5g（0.1560 mol）硫磺，于40℃下分批次加入到含等摩尔比Na2S 的水溶液中，Na2S 水溶液的浓度为10%，维持温度搅拌反应1 h，得到Na2S2 水溶液，冷却待用。然后将20.6g（0.1350 mol）对乙烯基苄氯，30mL氯仿和0.5g相转移催化剂PEG400加入到滴液漏斗中，并在35 ℃条件下逐滴加入到上述Na2S2 水溶液中。用薄层色谱分析法跟踪直至对乙烯基苄氯反应完全。然后用100 mL氯仿萃取除去未反应的Na2S2，收集有机层，旋转蒸发除去氯仿，所得产物用甲醇重结晶得到白色针状目标产物。
核磁谱图：
4、新型含被保护巯基的苯乙烯型AB支化单体的制备方法（应用化工，2009，38（7），945-949）
反应式如下：
原理：含巯基的化合物通常可作为自由基聚合反应的链转移剂，可在光照、加热等条件下和双键发生作用，因而不易获得巯基和双键并存的稳定单体（即不易得到含巯基链转移功能的乙烯基AB支化单体）。而通过适当的巯基保护反应（如
反应式所示的烷基硫代硫酸钠盐），则可以使双键和可活化巯基并存，并要求该巯基保护基可在聚合条件下方便地解保护，从而形成同时含有可聚合双键和巯基链转移基团的AB*支化单体，并应用于超支化聚合。如反应式所示，通过对乙烯基苄氯与硫代硫酸钠盐水溶液的Bunte Salts反应，可便利地制备出AB单体，由于烷基硫代硫酸钠盐可以在DMSO、DMF或酸性条件下去保护形成巯基，或进一步氧化成二硫键（二硫键可以在加热条件下进行可逆断裂生成巯基）。这就使得该AB单体可进一步活化为既含有可聚合双键，又含有活性巯基转移中心的AB*中间体。
烷基硫代硫酸钠盐支化单体AB的制备方法：
在500 mL圆底烧瓶中依次加入对乙烯基苄氯的乙醇溶液，硫代硫酸钠水溶液和相转移催化剂PEG-500，置于35℃恒温水浴中搅拌12h。产物直接以沉淀的形式析出，过滤，收集固体，依次用少量的石油醚和冰水洗涤，即可得到纯净的AB支化单体。【PEG-500用量为对乙烯基苄氯质量分数的1-5%，对乙烯基苄氯与硫代硫酸钠摩尔比为1：1.3-1.3：1，文章中不详】
同样可参考CN200910030467.X：一种含烷基硫代硫酸钠( 钾) 盐的苯乙烯类单体及其制备方法
巯基乙酸异辛酯项目简介 一、产品介绍 巯基乙酸异辛酯又名巯基醋酸异辛酯或巯基乙酸—2—已基己酯，化学结构式HSCH2COOCH2CH（C2H5）（CH2）3CH3，分子量204，闪点118℃,密度d420=0.9730—0.9737，为无色透明液体。巯基乙酸异辛酯是制备聚氯乙烯（PVC）热稳定剂（硫醇锡、硫醇锑）的主要原料，同时还可以作为PVC树脂聚合时的阻支链剂及双酚A合成的催化剂。在PVC产量猛增的进今天，热稳定剂（硫醇锡、硫醇锑）的用量也随之增加，所以异辛酯作为制备聚氯乙烯热稳定剂的主要原料，市场非常走俏。 20世纪90年代之前，巯基乙酸异辛酯的生产技术和市场一直被发达国家控制，如法国Arkema(原阿托化学)产量约18000吨/年，德国Bruno Bock 产量约14000吨/年，美国Crompton约8000吨/年。全球主要用户为欧洲和北美的PVC稳定剂生产商，例如美国Rohm & Haas、意大利Reagens；亚洲较大的用户为台湾台塑。至2004年全球巯基乙酸异辛酯的市场需求量在6万-6.5万吨/年，随着PVC行业和农药、医药及相关行业的飞速发展，本项目的市场前景很好。目前甲基硫醇锡项目已被发达国家选作PVC稳定剂的主导产品，其国际市场需求很大，2004年仅国内市场需求约20000吨，据业内专家统计近几年增长率为15%左右，今后还将持续增长，具有良好的市场前景。 二、原料及市场供应
生产异辛酯所用的原料有以下几种： 三、利润率 1、每生产1吨产品的原料成本如下， 即每生产1吨产品所需的原料费用为10187元。 2、每生产1吨产品的人工成本如下 按每天生产30吨计算 合计人工成本：214元/吨
2.自由基聚合 2.1引言 连锁聚合 根据聚合反应机理分类，聚合反应可以分为 逐步聚合 连锁聚合反应需要活性中心，单体在活性中心上反应形成大分子。活性中心可以是自由基，也可以是阴、阳离子。活性中心的性质与化合物共价键断裂的方式有关。 共价键有两种断裂方式：均裂和异裂 均裂： 共价键上一对电子分属于两个基团，这种带独电子的基团呈电中性，称作自由基或游离基。 异裂： 共价键上一对电子全部归属于某一基团，形成阴离子或负离子，则另一缺电子基团称作阳离子或正离子。 自由基、阴离子、阳离子都有可能成为活性中心，可打开烯类单体或羰基单体中的π键，或使环状单体的σ键断裂开环，使之链引发和链增长，分别成为自由基聚合，阴离子聚合，阳离子聚合，和配位聚合，实际上配位聚合也属于离子聚合的范畴。 Eg: 自由基聚合： 2.2连锁聚合的单体 单体能否聚合，须从热力学和动力学两方面考虑，热力学上能聚合的单体还要求有适当的引发剂、温度等动力学条件，才能保证一定的聚合速度。从热力学考虑可以进行连锁聚合的单体有： 2.2.1适合连锁聚合的单体 大致可以分为三类： 1.含有碳碳双键的烯类单体：包括单烯类、共轭二烯类，甚至炔烃。其中：
单烯类：乙烯基单体中的碳碳双键中π键可以均裂也可以异裂，因此可以进行自由基聚合或离子聚合。具体选择哪种聚合方式，由取代基的性质决定。 共轭二烯类：如苯乙烯，丁二烯，异戊二烯等单体处于共轭体系，在外界的影响下，双键的电子云易流动，诱导极化。因此单体既可以进行自由基聚合，也可以进行离子聚合。 2.羰基化合物如HCHO，CH3CHO，甚至酮类。 Eg: HCHO 羰基的双键有极性，使氧原子带有部分负电荷，而碳原子则带有部分正电荷。 3.杂环化合物 羰基化合物和杂环化合物的极性较强，一般不能自由基聚合，只适合于离子聚合。因此实际上只有碳碳双键的烯类单体可以进行自由基聚合，但也不是所有的都行，其取代基的性质有很大影响。 2.2.2取代基对于乙烯类单体聚合能力的影响。 除了取代基的种类和性质外，取代基的数量和体积也颇有影响，概括起来，分电子效应和位阻效应两个方面。电子效应又有诱导（极性）效应和共轭效应之分。乙烯基单体取代基的诱导效应和共轭效应能改变双键的电子云密度，并且对所形成的活性种的稳定性也有影响，因此决定着对自由基，阴、阳离子聚合的选择性。 1.无取代基时 乙烯结构对称，偶极矩为零，对进攻试剂选择性差。（目前只有两种聚合途径，在高温高压下可进行自由基聚合；在低压下可进行配位聚合。） 2.一取代乙烯 1）取代基为供电基团 供电基团有：烷氧基，烷基、苯基、乙烯基等 它可以（1）使碳碳双键电子云密度增加，有利于阳离子进攻，生成碳阳离子。 （2）使生成的阳离子增长种共振稳定。（碳阳离子生成后，由于供电子基团的存在，使电子云密度缺少的情况有所改善，体系的能量有所降低，碳阳离子的稳定性有所增加。）例如： 从诱导效应来看：烷氧基使双键电子云密度下降，理应进行阴离子或自由基聚合。 从共轭效应看：氧上未共用电子对能和双键形成P-π共轭，使双键电子云密度增加。 一般情况下，共轭效应占主动，所以是碳碳双键上电子云密度增加。同时又因为烷氧基的共轭，使正电荷不单单集中在碳阳离子上，而分散在碳氧两个原子上，使形成的
可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合概述与最新研究进展 摘要可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合是一种十分重要的“活性”自由 基聚合方法。这种聚合方式被人们发现以来，RAFT聚合被化学和材料界广泛应用于聚合物的设计和合成上。本文对RAFT聚合的产生、反应机理等做了简要描述，并综述了其最新研究进展。 关键词RAFT聚合“活性”自由基聚合链转移剂 前言 活性聚合最早由美国科学家Szwarc于1956年提出。所谓活性聚合是指那些不存在任何使聚合链增长反应停止或不可逆转副反应的聚合反应。经历了60年的发展，活性聚合已从最早的阴离子聚合扩展到其它典型的链式聚合:如阳离子(1986年)，自由基(1993年)等，并在人们的生产和生活中产生了巨大影响。活性聚合是高分子发展史上最伟大的发现之一。 活性聚合中依引发机理的不同，分为阴离子活性聚合、阳离子活性聚合、活性自由基聚合、配位活性聚合等。活性自由基聚合较其它几种聚合方式可聚合的单体多，反应温度范围较宽，能采用的溶剂种类和聚合方法多[1]，因而引起了化学和材料界的极大重视。 活性自由基聚合依据其方法可分为引发转移终止(Iniferter)法，稳定自由基聚合(SFRP，NMP)法，原子转移自由基聚合（ATRP）法[2]和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）法[3]。其中Iniferter法的缺点是聚合过程难以控制，所得聚合物的相对分子质量与理论值偏差较大，相对分子质量分布较宽；NMP的主要缺点表现在需要使用价格昂贵氮氧自由基，而且氮氧自由基的合成较为困难；ATRP 的劣势则表现在当聚合一些能与过渡金属催化剂形成配位键的单体（如丙烯酸）时的控制力不强，而且较难除去金属离子和催化剂，此外还需要较为苛刻的反应条件（对除氧的要求较高）[4]。相比而言，可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）法有着其它几种无法比拟的优点（如反应条件温和、适用单体范围广等），使得“活性”自由基聚合技术的发展又向前迈进了一步[5]。 1RAFT聚合概述 1.1RAFT聚合的提出 1998年，Rizzardo E．等人在第37届国际高分子学术讨论会上提出了一种新的CRP方法即可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)[6]。他们以二硫代酯类化合物为链转移剂，通过增长自由基与二硫代酯类化合物的可逆链转移反应，实现控制聚合体系中增长自由基浓度，达到“活性”/可控的目的。 RAFT技术几乎是在同时被澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的Rizzardo课题组和法国的Charmot等人发现和申请专利的。Charmot等人将他们的发现命名为通过磺酸盐交换的大分子设计(MADLX)，他们的专利仅仅限制在磺
新型液体锌皂热稳定剂的合成及其在PVC中的应用 摘要：本文合成了一种液体硫醇锌盐，二（巯基乙酸异辛酯）锌，可作为透明PVC（聚氯乙烯）制品热稳定剂使用，具有合成过程简单、价廉、性能优异等特性。利用刚果红测试法研究了其对聚氯乙烯树脂的热稳定性能，其稳定效率明显优于传统锌皂。同时利用紫外-可见分析法和荧光分析法，检测出合成的硫醇锌盐对PVC的稳定机理应以取代PVC链上不稳定氯原子为主。 关键词：聚氯乙烯热稳定剂硫醇锌盐液体光谱分析 PVC材料热稳定性较差，通常在加工使用过程中需要加入热稳定剂。传统的铅盐热稳定剂，由于含有对人体有害的重金属，已经在很多国家和地区被限制使用。硫醇锌皂作为一种新型热稳定剂，性能卓越，但是部分为固体[1]，部分合成方法复杂且价格昂贵[2] [3]。本文涉及的硫醇锌盐，为透明液体，且合成工艺简单、原料易得，能从根本上抑制PVC的降解，稳定性能大大由于传统锌皂硬脂酸锌（ZnSt2），具有良好的应用前景。 一、实验 1.1实验原料 PVC，S-1000；邻苯二甲酸二辛酯（DOP），均为金陵化工厂生产。山梨醇，硬脂酸锌，醋酸锌，甲苯，国药集团化学试剂有限公司提供。硬脂酸钙，汕头市西陇化工厂生产。巯基乙酸异辛酯，湖州天顺化工厂生产。 1.2 二（巯基乙酸异辛酯）锌的合成 将10 mmol醋酸锌先分散在20 ml甲苯中，然后在不断搅拌的情况下滴入20 mmol巯基乙酸异辛酯/甲苯溶液（其中甲苯10 ml），原本混浊的溶液快速变得澄清透明，持续搅拌3-4小时。在旋转蒸发仪中减压蒸馏除去溶剂甲苯，以及反应副产物醋酸。最终所得产品为无色透明粘稠液体。 1.3 PVC试样制备 准确称取各组分，配方见表1。用万能粉碎机混合均匀，得到干混料。将干混料放入试管中180 oC油浴中老化，将不同降解时间下的样品溶于四氢呋喃（THF）中用于光谱分析，溶度为1 g/50 ml。 1.4 仪器 紫外-可见分光光度计：lambda 900型；采用Cary Eclipse型荧光分光光度计进行样品的荧光光谱表征，激发波长为360 nm。
巯基乙酸异辛酯项目可行性研 究报告 分子式：C10H20O2S 分子量：204.3276 结构式： 性质描述: 无色透明液体。沸点125℃，相对密度（20/4℃）0.970。色度（Pc-Co）8。 生产方法: 氯乙酸与异辛醇在溶剂甲苯及催化剂硫酸存在下酯化，生成氯乙酸异辛酯，经中和后加入硫代硫酸钠，在乙醇溶剂中反应生成硫代硫酸钠代乙酸异辛酯，再以盐酸进行酸解反应，生成巯基乙酸异辛酯。原料消耗（kg/t）氯乙酸800异辛醇740硫代硫酸钠2075 用途: 广泛用于生产农药、医药和卤化聚烯烃的稳定剂、增塑剂。 安全措施： 严格密封、防止破损。 本品严禁入口，若不慎溅到皮肤上，及时用肥皂水清洗。 远离火种、热源，储存于阴凉通风处。 轻装轻卸，避免雨淋、受潮和在阳光下曝晒。 另：提供国家发改委甲、乙、丙级资质 北京智博睿信息咨询有限公司https://www.doczj.com/doc/539626412.html,
https://www.doczj.com/doc/539626412.html, 可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）第一章研究概述 第一节研究背景与目标 第二节研究的内容 第三节研究方法 第四节数据来源 第五节研究结论 一、市场规模 二、竞争态势 三、行业投资的热点 四、行业项目投资的经济性 第二章巯基乙酸异辛酯项目总论 第一节巯基乙酸异辛酯项目背景 一、巯基乙酸异辛酯项目名称 二、巯基乙酸异辛酯项目承办单位 三、巯基乙酸异辛酯项目主管部门 四、巯基乙酸异辛酯项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表 六、研究工作依据
七、研究工作概况 第二节可行性研究结论 一、市场预测和项目规模 二、原材料、燃料和动力供应 三、选址 四、巯基乙酸异辛酯项目工程技术方案 五、环境保护 六、工厂组织及劳动定员 七、巯基乙酸异辛酯项目建设进度 八、投资估算和资金筹措 九、巯基乙酸异辛酯项目财务和经济评论 十、巯基乙酸异辛酯项目综合评价结论 第三节主要技术经济指标表 第四节存在问题及建议 第三章巯基乙酸异辛酯项目投资环境分析第一节社会宏观环境分析 第二节巯基乙酸异辛酯项目相关政策分析 一、国家政策 二、巯基乙酸异辛酯项目行业准入政策 三、巯基乙酸异辛酯项目行业技术政策
自由基聚合机理 烯类单体的加聚反应多属连锁聚合，连锁聚合反应由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，各步的反应速率和活化能相差很大。连锁聚合链引发形成活性中心（或称活性种），活性中心不断与单体加成而使链增长（单体之间并不反应），活性中心的破坏就是链终止。自由基、阳离子、阴离子都可能成为活性中心引发聚合，故连锁聚合又可分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合等，其中自由基聚合产物约占聚合物总产量的60％。 热力学上能够聚合的单体对聚合机理的选择是有差异的，如氯乙烯只能自由基聚合、异丁烯只能阳离子聚合、MMA可以进行自由基聚合和阴离子聚合、苯乙烯则可按各种连锁机理聚合。 自由基聚合产物约占聚合物总产量60％以上，其重要性可想而知。高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、ABS树脂等聚合物都通过自由基聚合来生产。本节将对自由基链式聚合反应作较详细的讨论。 自由基聚合的基元反应 烯类单体的自由基聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。此外，还可能伴有链转移反应。现将各基元反应及其主要特征分述如下。 1 链引发 链引发反应是形成单体自由基活性种的反应。用引发剂引发时，将由下列两步组成：（1）引发剂I分解，形成初级自由基R?； （2）初级自由基与单体加成，形成单体自由基。 单体自由基形成以后，继续与其他单体加聚，而使链增长。 比较上述两步反应，引发剂分解是吸热反应，活化能高，约105～150kJ／mo1，反应速
率小，分解速率常数约10－4～10－6s－1。初级自由基与单体结合成单体自由基这一步是放热反应，活化能低，约20～34kJ/mo1，反应速率大，与后继的链增长反应相似。但链引发必须包括这一步，因为一些副反应可以使初级自由基不参与单体自由基的形成，也就无法继续链增长。 有些单体可以用热、光、辐射等能源来直接引发聚合。这方面的研究工作不少，苯乙烯热聚合已工业化；紫外光固化涂料也已大规模使用。 2 链增长 在链引发阶段形成的单体自由基，仍具有活性，能打开第二个烯类分子的π键，形成新的自由基。新自由基活性并不衰减，继续和其他单体分子结合成单元更多的链自由基。这个过程称做链增长反应，实际上是加成反应。 为了书写方便，上述链自由基可以简写成，其中锯齿形代表由许多单元组成的碳链骨架，基团所带的独电子系处在碳原子上。 链增长反应有两个特征：一是放热反应，烯类单体聚合热约55～95kJ／mol；二是增长活化能低，约20～34KJ／mol，增长速率极高，在0.01～几秒钟内，就可以便聚合度达到数千，甚至上万。这样高的速率是难以控制的，单体自由基一经形成以后，立刻与其他单体分子加成，增长成活性链，而后终止成大分子。因此，聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成，不存在聚合度递增的一系列中间产物。 对于链增长反应，除了应注意速率问题以外，还须研究对大分子微观结构的影响。在链增长反应中，结构单元间的结合可能存在“头-尾”和“头-头”或“尾-尾”两种形式。经实验证明，主要以头-尾形式连接。这一结果可由电子效应和空间位阻效应得到解释。对一些取代基共轭效应和空间位阻都较小的单体聚合时头-头结构会稍高，如醋酸乙烯酯、偏二氟乙烯等。聚合温度升高时，头-头形式结构将增多。
第3章自由基聚合-习题参考答案 1、判断下列单体能否进行自由基聚合并说明理由 H2C CHCl H2C CH H2C CCl2H2C CH2H2C C H2C CHCN H2C C(CN)2H2C CHCH3F2C CF2ClHC CHCl H2C C CH3 COOCH3H2C C CN COOCH3 HC CH OC CO O 答： (1)可以。Cl原子的诱导效应为吸电性，共轭效应为供电性两者相抵，电子效应微弱，只能自由基聚合。 (2)可以。为具有共轭体系的取代基。 (3)可以。结构不对称，极化程度高，能自由基聚合。 (4)可以。结构对称，无诱导效应共轭效应，较难自由基聚合。 (5)不能。1，1—二苯基乙烯，二个苯基具有很强的共轭稳定作用，形成的稳定自由基不能进一步反应。 (6)可以。吸电子单取代基。 (7)不可以。1，1双强吸电子能力取代基。 (8)不可以。甲基为弱供电子取代基。 (9)可以。氟原子半径较小，位阻效应可以忽略不计。 (10)不可以。由于位阻效应，及结构对称，极化程度低，难自由基聚合 (11)可以。1，1-双取代。 (12)可以。1，1-双取代吸电子基团。 (13) 不可以。1，2-双取代，空间位阻。但可进行自由基共聚。 2、试比较自由基聚合与缩聚反应的特点。
答： 自由基聚合：（1）由链引发，链增长，链终止等基元反应组成，其速率常数和活化能均不等，链引发最慢是控制步骤。 （2）单体加到少量活性种上，使链迅速增长。单体-单体，单体-聚合物，聚合物-聚合物之间均不能反应。 （3）只有链增长才是聚合度增加，从一聚体增加到高聚物，时间极短，中间不能暂停。聚合一开始就有高聚物产生。 （4）在聚合过程中，单体逐渐减少，转化率相应增加 （5）延长聚合时间，转化率提高，分子量变化较小。 （6）反应产物由单体，聚合物，微量活性种组成。 （7）微量苯酚等阻聚剂可消灭活性种，使聚合终止。 缩聚反应：（1）不能区分出链引发，链增长，链终止，各部分反应速率和活化能基本相同。 （2）单体，低聚物，缩聚物中任何物种之间均能缩聚，使链增长，无所谓活性中心。 （3）任何物种之间都能反应，使分子量逐步增加，反应可以停留在中等聚合度阶段，只在聚合后期才能获得高分子产物。 （4）聚合初期，单体缩聚成低聚物，以后再由低聚物逐步缩聚成高聚物，转化率变化微小，反应程度逐步增加。 （5）延长缩聚时间分子量提高，而转化率变化较小。 （6）任何阶段都由聚合度不等的同系缩聚物组成。 （7）平衡和基团非等当量可使缩聚暂停，这些因素一旦消除，缩聚又可继续进行。 3、解释下列概念： 歧化终止，偶合终止，引发剂效率，笼蔽效应，诱导效应，自动加速现象，诱导期，聚合上限温度，悬浮聚合，乳液聚合，增溶作用，临界胶束浓度，胶束，种子乳液聚合， 答： 歧化终止：链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。 偶合终止：两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应。 引发剂效率：引发剂在均裂过程中产生的自由基引发聚合的部份占引发剂分解总量的分率，
? 1. 目前,悬浮聚合发主要用于生产（ ）。
A. PVC、PVDC C. PE
正确答案:A.
B. PS D. PP
? 2. 下列单体中可进行自由基、阴离子、阳离子聚合反应的是（ ）。
A. 氯乙烯 B. 苯乙烯 C. 乙烯 D. 醋酸乙烯 正确答案:B.
? 3. 聚乙烯醇的单体是（ ）。
A. 乙烯醇 B. 乙醇
C. 乙醛
D. 醋酸乙烯酯
正确答案:D.
? 4. 典型乳液聚合中,主要引发地点是在 （ ）。
A. 单体液滴 B. 胶束 C. 水相 D. 单体液滴和胶束 正确答案:B.
? 5. 过硫酸钾引发剂属于（ ）。
A. 氧化还原引发剂 B. 水溶性引发剂 C. 油溶性引发剂 D. 阴离子引发剂 正确答案:B.
? 6. 在自由基聚合中,若初级自由基与单体的引发速度较慢,则最终聚合速率与单体浓 度呈（ ）级关系。
A. 1 C. 2
正确答案:B.
B. 1.5 D. 不能确定
? 7. 苯醌是常用的分子型阻聚剂,一般用单体的（ ）就能达到阻聚效果。
A. 1.0%一 0.5% C. 2.0%一 5.0% 正确答案:D.
B. 1.0%一 2.0% D. 0.1%一 0.001%
? 8. （ ）的自由基是引发聚合反应常见的自由基。
A. 高活性 B. 低活性 C. 中等活性 D. 无活性 正确答案:C.
? 9. 某工厂用 PVC 为原料制搪塑制品时,从经济效果和环境考虑,他们决定用（ ）聚合 方法。
A. 本体聚合法生产的 PVC C. 乳液聚合法生产的 PVC
正确答案:C.
B. 悬浮聚合法生产的 PVC D. 溶液聚合法生产的 PVC
? 10. 自由基链转移反应中,不可能包括活性链向( )的转移。
A. 高分子 B. 单体 C. 引发剂 D. 溶剂
? 1. 对于自由基聚合,在其他条件保持不变的前提下升高聚合温度,得到的聚合物的分 子量将（ ）。
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 不一定 正确答案:B.
? 2. 在乙酸乙烯酯的自由基聚合反应中加入少量苯乙烯,会发生（ ）
A. 聚合反应加速 C. 相对分子量降低 正确答案:B.
B. 聚合反应停止 D. 相对分子量增加
? 3. 传统自由基聚合的机理特征是（ ）。
A. 慢引发,快增长,速终止 C. 快引发,快增长,难终止
正确答案:A.
B. 快引发,慢增长,不中止 D. 慢引发,慢增长,速终止
? 4. 合成丁基橡胶的主要单体是（ ）。
A. 异丁烯+丁二烯 C. 异丁烯
正确答案:B.
B. 异丁烯+异戊二烯 D. 丁二烯
? 5. 合成橡胶通常采用乳液聚合反应,主要是因为乳液聚合（ ）。
A. 产品较纯净
B. 易获得高分子量聚合物
C. 不易发生凝胶效应 D. 聚合反应容易控制
第８期高分子通报?８５? 一种新的活性自由基聚合单电子转移一活性自由基聚合 汤鑫焱，翟光群。，孔立智 （江苏工业学院常州市高分子材料重点实验室软物质与大分子科学研究室，常州２１３１６４） 摘要介绍了一种新的活性自由基聚合一单电子转移活性自由基聚合（ＳＥＴ．ＬＲＰ）。ＳＥＴ—ＬＲＰ的机理是基 于Ｃｕ（Ｉ）在某些溶剂中的歧化反应和Ｃｕ（ｏ）通过外层电子转移（ｏＳＥＴ）使引发剂Ｒ—Ｘ生成自由基离子 ［Ｒ—ｘ］一，自由基离子通过异裂生成自由基Ｒ?．从而引发单体进行聚合。讨论了引发荆、催化剂、溶剂和配体 对ＳＥＴ＿ＬＲＰ的影响。通过与原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ）的对比．表明用于ＡＴＲＰ的引发剂也能广泛应用于 ＳＥＴ－ＬＲＰ．而用于ＳＥＴ－ＬＲＰ的配体必须是能使络合物高度不稳
定、能够使Ｃｕ（１）迅速发生歧化反应的配体；通 过比较还显示出ＳＥＴ．ＬＲＰ巨大的优越性单体适应范围广、反应速率快、反应条件简单、催化剂容易脱除、反应 产物没有颜色变化。总之，ＳＥＴ—ＬＲＰ将有其广阔的应用前景。 关键词单电子转移一活性自由基聚合Ｉ机理；催化剂；原子转移自由基聚合 前言 自０ｔｓｕ［１］１９８２年首先报道了ｉｎｉｆｅｒｔｅｒ调节的自由基聚合之后，上世纪９０年代诞生三种主要活性自由基聚合（ＬＲＰ）技术。分别为１９９３年Ｇｅｏｒｇｅ等［２］报道的氮氧自由基调控活性聚合（ＮＭＰ）技术，１９９５年Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉ［３．引、Ｓａｗａｍｏｔｏ［ｓ．６］和Ｐｅｒｃｅｃ等［７］三个小组几乎同时独立报道的原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ）技术，１９９８年澳大利亚ＣＳｌＲＯ的Ｒｉｚｚａｒｄｏ等［８＿１０］报道的可逆加成一断裂链转移聚合技术（ＲＡＦＴ）和黄原酸醋交换法设计大分子（ＭＡＤＩＸ）技术。 现有的三种活性聚合技术各有优缺点。ＮＭＰ过程体系简单。但只对苯乙烯类单体可控性较好。而且聚合温度较高，往往超过１２０。Ｃ。ＲＡＦＴ／ＭＡ
2.自由基聚合 能否进行自由基聚合的判断位阻效应 判断：1,1—二取代易聚合,除大取代基如—C6H5外 1,2—二取代,除取代基为F以外都难聚合 双键上电荷密度大,不利于自由基进攻—烯丙基单体 取代基吸电性太强也不利于自由基聚合,如CH2=C(CN)2,CH2=CH(NO2) 3.(1)链引发: CH3C N CN C· CH3 CH3 CH3 N CH3 CN C CH32 CN +N2 CH2 CHCl CHCl · CN CH3 CH3C·+CH2 CH3 C CH3
(2)链增长: (3)链终止: 偶合: 歧化: 4.自由基聚合时转化率和分子量随时间变化的特征:转化率随时间逐步提高,中间有自加速现象,分子量随时间变化甚小(短时间后变化很小).与反应机理决定,连锁聚合时RM ·→Mn ·时间极短，没有中间停留阶段。 5.引发剂（1）偶氮二异丁腈（AIBN ）、（2）偶氮二异庚腈（ABVN ）、（3）过氧化二苯甲酰（BPO ）、（4）过氧化二碳酸二乙基己酯（EHP ）、（6）过硫酸钾-亚硫酸盐体系、（7）过氧化氢-亚铁盐体系的分解反应式见书本的P26～29，（5）异丙苯过氧化氢的见下面： 其中（1）～（5）为偶氮类和有机过氧类，属于油溶性引发剂常用于本体、悬浮和溶液（有机溶剂）聚合，（6）（7）为水溶性氧化-还原体系，适合于水溶液和乳液聚合。 CH 2CHCl CHCl ·CH 2 CH 3 CN C CH 3CHCl ·CH 3C CH 3+CH 2CH 2CHCl CHCl CH 3C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl · CH 2CHCl CH 3C CH 3CH 2CHCl CH 3CN C CH 32n 2CHCl CH 3 CN C CH 3CH 2n-1 CH 2CHCl ·2CHCl CH 3C CH 3CH 2n-1CH 2CHCl · CHCl CH 2n-1CH 2CH 3C CH 3CH 2Cl CHCl CH 2n-1CH 3CN C CH 3CH CHCl +COOH CO · ·OH CH 3 C CH 3CH 3C CH 3+
可逆加成-断裂链转移可控活性自由基聚合 活性聚合的历史 ?“活性聚合”与“活性聚合物”的概念是由澳大利亚的Szware 于1956年在研究阴离子聚合时首先提出的。他将活性聚合定义为无不可逆链终止过程(链转移和终止)的聚合反应。 ?先后开发成功的聚合技术有退化转移活性自由基聚合(DTFRP)、稳定活性自由基聚合(SFRP)、原子转移活性控制自由基聚合(ATRP)、引发转移终止剂( iniferter)活性自由基聚合以及可逆加成裂解链转移( RAFT)活性自由基聚合。 RAFT的发现 1998年，澳大利亚的Rizzardo等人发现了一种使用双硫酯调控的活性自由基聚合，得到了相对分子量分布窄的聚合物，称其为RAFT自由基聚合。 RAFT的定义 ?在二硫代酯调控的聚合体系中, 传统引发步骤产生的增长自由基进攻硫原子, 生成一个自由基中间体, 该中间体两臂中的任何一个均可以发生裂解, 再次释放出二硫代酯和一个增长自由基. 该过程是一个可逆反应, 称为可逆加成-裂解链转移过程,也就是RAFT. RAFT的特点 ?RA FT 聚合除具有自由基聚合的一般特征，如单体种类多、反应条件宽松、以水为介质、容易实现工业化生产等之外，还具有自己的特点，如? A.无终止、无转移、引发速率远远大于链增长速率； ? B.与传统的自由基相比较能更好地实现对分子结构的控制，是实现分子设计、合成具有特定结构和性能聚合物的重要手段； ? C.可以在温和的条件下方便地合成结构可控的聚合物，如嵌段、接枝、星形、树枝状、支化及超支化聚合物等 ? D.与NMP、Ini erter 和ATRP 等方法相比, RA FT 聚合适用的单体范围更广, 几乎所有能进行自由基聚合的烯类单体都能进行RAFT聚合, 且反应条件比较温和,没有聚合实施方法的限制, 适宜于本体、溶液、乳液、悬浮等聚合方法。
自由基聚合机理 ――链转移反应 教学目标： １、了解链转移反应的涵义。 ２、掌握链转移反应的四种形式。 教学重点： 链转移反应的四种形式。 教学难点： 链转移反应的四种形式。 教学过程： 一、课程导入： 大家知道，自由基聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。此外，还可能伴有链转移反应。下面，我们一起来学习链转移反应。 二、课程过程： １、链转移反应的涵义： 自由基聚合过程中，增长链自由基从其他分子上夺取一个原子而终止成为稳定大分子，并使失去原子的分子又成为一个新自由基，再引发单体继续新的链增长，使聚合反应继续下去。 ２、链转移反应的四种形式： （１）向溶剂或链转移剂转移： [板书]： [提问]：链自由基向溶剂分子转移，有什么样的结果？ 链自由基向溶剂分子转移的结果，使聚合度降低，聚合速率不变或稍有降低由新生自由基的活性而定。 （２）向单体转移： [板书]： [讲解（a ）方式的反应机理，请同学回答（b ）方式的反应机理] 链自由基将孤电子转移到单体上，产生的单体自由基开始新的链增长，而链自由基本身因链转移提早终止，结果使聚合度降低。 C H 2 = C H X ( b ) C H 2 C H 2 X + + C H 2 = C X . . C H = C H X C H 3 C H X ( a ) ( b )
但是转移后自由基数目并未减少，活性也未减弱，故聚合速率并不降低。 向单体转移的速率与单体结构有关，如氯乙烯单体因C—Cl键能较弱而易于链转移。 （３）向引发剂转移（也称为引发剂的诱导分解）： [板书]： 链自由基向引发剂转移，自由基数目并无增减，只是损失了一个引发剂分子；结果是反应体系中自由基浓度不变，聚合物分子量降低，引发剂效率下降。 小结：[引导同学回答] 以上所有链自由基向低分子物质转移结果，都使聚合物的分子量降低；若新生自由基的活性不衰减，则不降低聚合速率。 （４）向大分子转移： 链自由基可能从已经终止的“死”大分子上夺取原子而转移。向大分子转移一般发生在叔氢原子或氯原子上，结果使叔碳上带有孤电子，形成大自由基，又进行链增长，形成支链高分子，或相互偶合成交联高分子。 [强调“链自由基向大分子转移一般发生在叔氢原子或氯原子上”] 转化率高，聚合物浓度大时，容易发生这种转移。 交化： n CH2 CH X CH 2 CH CH 2 CH X X CH 2 C + CH 2 C X X CH 2 CH X CH 2 C CH 2 CH 2 X X CH 2 C + +CH 2 CH X CH 2 CH