【CN109867736A】一种可逆加成断裂链转移试剂及其制备方法和应用【专利】
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可逆加成—断裂链转移活性自由基聚合
王艳君;王玉霞;袁才登;曹同玉
【期刊名称】《高分子通报》
【年(卷),期】2003()3
【摘要】介绍了可逆加成 -断裂链转移 (Reversibleaddition fragmentationchaintransfer,RAFT)活性自由基聚合的反应机理、聚合动力学和特点 ,对RAFT试剂的选择和制备作了简要介绍。
【总页数】7页(P57-63)
【关键词】可逆过程;加成一断裂链转移;活性自由基聚合;反应机理;聚合动力学;双硫酯
【作者】王艳君;王玉霞;袁才登;曹同玉
【作者单位】天津大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O631.5
【相关文献】
1.可逆加成——断裂链转移自由基聚合及活性自由基聚合 [J], 马睿;程时远;暴峰
2.微乳液中苯乙烯的可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合 [J], 张二琴;柴云;张普玉
3.活性自由基聚合研究的新动态──可逆加成-断裂链转移自由基聚合 [J], 张兆斌;应圣康
4.可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展 [J], 刘勇;金玉子
5.可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合 [J], 王平华;张斌;唐龙祥;黄璐;王文英因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
知识介绍可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展刘 勇,金玉子*(延边大学理学院,延吉 133002)摘要:可逆加成-断裂链转移(Reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)自由基聚合是活性自由基聚合领域的一次突破。
由于该方法具有适用单体范围广、反应条件温和以及聚合实施方法多样等优点,已成为一种有效的分子设计和材料设计手段。
它不但可实现聚合物链端及链段侧基的功能化和制备特定空间拓扑结构的大分子,比如嵌段、星型、梳状及链端氨基聚合物等,还可用于修饰固体材料表面及生物大分子来赋予其特殊的功能。
本文综述了RAFT技术在实际应用中的实施研究进展。
关键词:可控自由基聚合;可逆加成-断裂链转移(RAFT);分子设计自20世纪50年代阴离子活性聚合被发现以来,活性聚合一直是高分子科学领域的研究热点。
80年代实现了阳离子的活性聚合,90年代在应用更为广泛的自由基活性聚合研究上又有了突破,相继发现了氮-氧调控活性自由基聚合(NMP)、原子转移活性自由基聚合(ATRP)以及可逆加成-断裂链转移(RAF T)活性自由基聚合等体系,使自由基聚合的研究空前活跃[1]。
在多种活性自由基聚合技术中,其控制聚合的思路基本上是一致的,即通过自由基活性种的可逆终止或可逆转移形成休眠种,并以此可逆化学平衡的快速交换反应来控制体系休眠种和活性种的浓度。
而RAFT技术则是通过对链转移剂(双硫酯或三硫代碳酸酯)的可逆加成断裂平衡机理来调控体系活性自由基的浓度,以达到控制聚合的目的。
自1998年澳大利亚科学家Rizzardo等提出RAF T活性自由基聚合以来[2],由于其广泛的单体适用性和温和的反应条件等特点,国内外对应的研究越来越多,特别是RAFT试剂的选择合成[3~5]、动力学阻滞效应[6~8]、功能聚合物的合成[9,10]及聚合实施方法[11,12]等方面更为研究者所重视。
采用可逆加成-断裂链转移化学剪切法制备细乳液和纳米胶囊刘雪松;罗英武【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2014(30)4【摘要】The amphiphilic reversible addition-fragmentation chaintransfer(RAFT) agent with multi-carboxylic acid groups was used as the surfactant precursor to prepare the miniemulsion of styrene and paraffinby chemical shearing method. It was found that the sub-micrometer particles could be prepared by chemical shearing, and the compositions and structures of the RAFT agents had significant influence on the formation of miniemulsions. The poly(AAm-b-Stn)RAFT and poly(MAAm-co-Stn)RAFT showed better emulsifying ability. The well-defined nanocapsules of paraffin(core-structure nanocapsule particles) could be obtained using the two RAFT agents by interfacial miniemulsion polymerization, and the polymerization was more stable using the first RAFT.%以含羧基的双亲性可逆加成-断裂链转移(RAFT)试剂为乳液稳定剂前体,探索化学剪切法与双亲性RAFT试剂相结合制备细乳液并进而制备纳米胶囊的可行性。
可逆加成-断裂链转移策略制备可识别转铁蛋白的抗原决定基印迹微球李沁然;杨开广;李森武;刘键熙;张丽华;梁振;张玉奎【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2014(32)10【摘要】应用可逆加成-断裂链转移( RAFT)策略制备了一种抗原决定基表面印迹微球。
这一工作以转铁蛋白的抗原决定基 N端九肽作为模板,通过共价键合的方式固载于修饰了戊二醛的硅胶颗粒表面。
然后以甲基丙烯酸、甲基丙烯酰羟乙酯为功能单体,甲叉基双丙烯酰胺为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在三硫酯试剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸的调控下,于70℃进行活性-可控的聚合反应,制备得到分子印迹微球。
该材料对模板抗原决定基的识别容量为2.36 mg/g,印迹因子为1.89;对转铁蛋白的识别容量为4.98 mg/g,印迹因子为1.61,120 min内可达到吸附平衡;在多蛋白质竞争识别中,该材料对转铁蛋白识别的印迹因子远高于细胞色素C、乳球蛋白等其他竞争蛋白质的印迹因子。
以上结果证明,通过RAFT策略制备得到的抗原决定基分子印迹材料在对抗原决定基具有良好的识别能力的同时,对模板抗原决定基对应的转铁蛋白也具有优良的选择性、较高的识别容量和较快的识别速度。
%A kind of novel epitope surface imprinted particles was prepared by the reversible addition fragmentation chain transfer( RAFT)strategy. The epitope of transferrin,N-terminal peptide of the protein with nine amino acid residues,was chosen as the template and immobi-lized with covalent interaction on the surface of silica particles through the truss armglutaralde-hyde. The living/controlled polymerization was initialed by 2,2′-azobisisobutyronitrile( AIBN) at 70 ℃ in the solution of N,N-dimethylformamide,with the regulation by triothioester agent 2-( dodecylthiocarbonothioylthio )-2-methylpropanoic acid. Methacrylic acid and 2-hydroxyethyl methacrylate were chosen as the functional monomers and N,N-methylenebisacrylamide was chosen as the cross-linker in this polymerization. For this material,the binding capacity of the nine residue peptide could reach 2. 36 mg/g with the imprinting factor( IF)of 1. 89,while that for transferrin could reach 4. 98 mg/g with IF of 1. 61. The equilibrium could be achieved in 120 min for the transferrin recognition. In multi-protein competitive recognition,the imprinted fac-tor of transferrin was the highest in the mixture of transferrin and other competitiveproteins ,&nb sp;such as cytochrome C and β-lactoglobulin. The results indicated that these epitope surface imprinted particles with RAFT strategy could recognize not only the nine residue peptide but also the transferrin with good selectivity,high binding capacity and fast mass transfer.【总页数】5页(P1029-1033)【作者】李沁然;杨开广;李森武;刘键熙;张丽华;梁振;张玉奎【作者单位】国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023; 中国科学院大学,北京 100039;国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023;国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023; 中国科学院大学,北京 100039;国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023; 中国科学院大学,北京 100039;国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023;国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023;国家色谱研究分析中心,分离分析化学重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023【正文语种】中文【中图分类】O658【相关文献】1.可逆加成-断裂链转移沉淀聚合法制备噻菌灵分子印迹聚合物 [J], 王晓艳;张怀斌2.可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应制备含氟丙烯酸酯嵌段共聚物 [J], 安冬;李慧;赵镇;盛艳;韩哲文3.可逆加成-断裂链转移细乳液聚合法制备木质素基嵌段共聚物 [J], 许玉芝;王广彬;李宁;王春鹏;储富祥4.可逆加成-断裂链转移沉淀法制备对羟基苯甲酸丁酯分子印迹聚合物及其应用 [J], 苏立强;邹雪莹;滕跃5.可逆加成-断裂链转移沉淀聚合法制备木犀草素分子印迹聚合物及其表征 [J], 苏立强;楚善明;谢鹏;王媛媛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
可逆加成—断裂链转移聚合(RAFT)的应用研究进展作者:王欣李英来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第03期可逆加成-断裂链转移聚合RAFT是一种活性/可控自由基聚合方法之一,分子的设计能力强,可高效的用于多种拓扑结构的聚合物分子与材料的设计合成中。
1 聚合机理RAFT聚合是基于可逆链转移的一种新型可控的自由基聚合,是在传统的自由基聚合体系中加入RAFT试剂作为链转移剂,通过RAFT聚合过程实现活性自由基聚合,其聚合机理如图1所示,可分为链引发、链转移、链增长、链平衡和链终止5个步骤。
2 RAFT聚合的实施方法目前,RAFT聚合可以通过本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合、高压及超临界二氧化碳条件下等多种手段进行聚合物的制备。
其中本体聚合、溶液聚合以及乳液聚合最为常见。
本体聚合是较为简单的一种聚合方法。
这种聚合方法具有的可控性较高,合成的聚合物分子量分布较窄,转化率高,所需的反应时间较短等优点。
但是由于聚合反应的粘度较大,混合和传热困难。
在自由基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,引起爆聚。
乳液聚合是指在水介质中生成的自由基进入由乳化剂或其他方式生成的胶束或乳胶粒中引发其中单体进行聚合的非均相聚合,在乳液聚合过程中存在特殊的自由基隔离效应,因此体系表观的终止速率常数明显降低,使乳液聚合具有高速率和高分子量双重特点。
溶液聚合的反应速率较慢,这是由于在反应过程中单体被溶剂稀释,但是溶液聚合体系来其自身不可忽视的优势:溶液聚合方法聚合体系粘度较低,适用于合成具有较高玻璃化温度的聚合物;能成功制备互不相容的单体的共聚物。
在RAFT溶液聚合中,溶剂、引发剂的选择以及反应时间、温度都对最后的反应产物有重要的影响。
3 RAFT聚合的应用研究进展3.1 RAFT聚合在分子设计方面的应用RAFT聚合技术集传统自由基聚合与活性聚合的众多优点于一体,在其首次报道后的短短十年内得到迅速发展,已成为构筑具有精巧复杂结构的聚合物的强有力工具。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910195824.1
(22)申请日 2019.03.15
(71)申请人 重庆科技学院
地址 401331 重庆市沙坪坝区大学城东路
20号
(72)发明人 张鹏 杨子腾 邓博 廖文平
王文哲 梅先伦 李婷 周成裕
贾振福 陈世兰
(74)专利代理机构 重庆蕴博君晟知识产权代理
事务所(普通合伙) 50223
代理人 郑勇
(51)Int.Cl.
C08F 2/38(2006.01)
C08F 220/56(2006.01)
C08F 222/38(2006.01)
C07C 329/00(2006.01)C09K 8/512(2006.01)
(54)发明名称
一种可逆加成断裂链转移试剂及其制备方
法和应用
(57)摘要
本发明公开了一种可逆加成断裂链转移试
剂,所述可逆加成断裂链转移试剂为2-(苯甲基
三硫代碳酸酯基)丙酸,本发明还公开了所述可
逆加成断裂链转移试剂的制备方法以及在制备
聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用。
采用本发明制
备的链转移剂,可实现在相同条件下,本发明制
备的链转移剂比市售的2-(十二烷基三硫代碳酸
酯基)-2-甲基丙酸制备的凝胶分散体的粒径更
小。
并且本发明所涉及的制备工艺流程简单,不
涉及特殊设备,后处理容易,容易实现工业化生
产。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109867736 A 2019.06.11
C N 109867736
A
1.一种可逆加成断裂链转移试剂,其特征在于,所述可逆加成断裂链转移试剂为2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸,
其结构式为
2.一种可逆加成断裂链转移剂的制备方法,其特征在于,包括如下工艺步骤:
1)取氢氧化钾溶于水中,20分钟之内缓慢加入2-巯基丙酸;然后再逐滴加入二硫化碳得橙黄色溶液,搅拌反应3-7小时;
2)向步骤1)所得溶液中加入溴化苄,然后将反应物加热回流10-14小时,待冷却至室温后,将粗产物与二氯甲烷混合并加入浓盐酸进行分液,有机层呈黄色,收集有机相;
3)将有机相分别用饱和食盐水和纯净水清洗,用无水硫酸镁进行干燥,得2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸,即可逆加成断裂链转移剂。
3.根据权利要求2所述一种可逆加成断裂链转移剂的制备方法,其特征在于,所述工艺步骤如下:取13.0g氢氧化钾溶于125g水中,20分钟之内缓慢加入10mL2-巯基丙酸,逐滴加入15mL二硫化碳后得到橙黄色溶液,搅拌5h后加入19.8g溴化苄,用三颈烧瓶加热回流12h 后冷却至室温,待反应物冷却后,将粗产物倒入500mL分液漏斗中与150mL二氯甲烷混合并加入25mL浓盐酸酸化直到有机层呈黄色,水层用氯仿洗两次后将有机相合并,有机相先后用100mL饱和食盐水和100mL纯净水分别洗一次和两次,再用无水硫酸镁干燥即得2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸。
4.一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用。
5.根据权利要求4所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用,其特征在于,包括如下工艺:
1)向反应器中加入二甲亚砜作为溶剂,再加入丙烯酰胺作为单体,加入N ,N ’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,加入2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸作为链转移剂,加入过硫酸铵作为引发剂;待反应物完全溶解;
2)将反应器中冲入氮气除氧并密封,然后将反应器在40-80℃温度条件下反应,反应完成后,立即取出浸入冰水浴冷却至室温,得聚丙烯酰胺凝胶分散体。
6.根据权利要求5所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用,其特征在于,步骤1)所述单体、交联剂、链转移剂加入的摩尔比为74-91:5-20:4-6。
7.根据权利要求5所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用,其特征在于,步骤2)所述温度条件为50-70℃。
8.根据权利要求5所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用,其特征在于,控制步骤1)所述反应物的固含量为6%-9%。
权 利 要 求 书1/1页2CN 109867736 A。