丙烯腈可控_活性_自由基聚合研究进展
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丙烯腈对苯二酚阻聚剂原理引言:丙烯腈对苯二酚阻聚剂是一种常用的阻聚剂,广泛应用于化工领域。
下面将从阻聚剂的原理出发,详细介绍丙烯腈对苯二酚阻聚剂的工作原理及其应用。
一、阻聚剂的作用原理阻聚剂是一种能够抑制聚合反应的化学物质。
在化工生产中,阻聚剂的主要作用是通过与反应物中的活性中间体发生反应,从而阻止聚合反应的继续进行。
阻聚剂与活性中间体结合后,能够改变其空间构型,使其失去活性,从而达到阻止聚合反应的目的。
二、丙烯腈对苯二酚阻聚剂的工作原理丙烯腈对苯二酚阻聚剂是一种常用的阻聚剂,其主要成分为丙烯腈和对苯二酚。
丙烯腈是一种具有较强亲核性的单体,而对苯二酚则是一种具有活性的酚类化合物。
在聚合反应中,丙烯腈对苯二酚阻聚剂能够与丙烯腈单体中的活性中间体进行反应,形成稳定的中间产物。
这种中间产物能够改变丙烯腈单体的空间构型,使其失去活性,从而阻止聚合反应的继续进行。
丙烯腈对苯二酚阻聚剂的工作原理可以归纳为以下几个方面:1. 空间位阻效应:丙烯腈对苯二酚阻聚剂中的丙烯腈分子与聚合反应中的活性中间体结合后,会形成具有较大空间位阻的中间产物。
这种空间位阻效应能够阻碍聚合反应的进行,从而实现阻聚的目的。
2. 阻断链传递:丙烯腈对苯二酚阻聚剂中的对苯二酚分子具有亲核性,能够与聚合反应中活性中间体发生亲核取代反应。
这种反应能够阻断聚合链的传递过程,从而防止聚合反应的继续进行。
3. 活性羟基作用:丙烯腈对苯二酚阻聚剂中的对苯二酚分子含有活性羟基,能够与聚合反应中的自由基发生反应。
这种反应能够消耗自由基,从而阻止聚合链的延长,实现阻聚的效果。
三、丙烯腈对苯二酚阻聚剂的应用丙烯腈对苯二酚阻聚剂在化工生产中有着广泛的应用。
它可以用于阻聚丙烯腈的聚合反应,避免聚合过程过快或过热导致的聚合链的交联、剧烈分解和聚合物的性能下降等问题。
丙烯腈对苯二酚阻聚剂可用于以下领域:1. 丙烯腈聚合反应:在丙烯腈的聚合反应中,加入适量的丙烯腈对苯二酚阻聚剂能够控制聚合反应的速度,避免过早聚合导致的聚合物结构不均匀和性能下降等问题。
可见光照射下ATRP法合成高分子量聚丙烯腈蒋佳玉;王聃轲;钮腾飞;刘学民【摘要】Polyacrylonitrile(PAN)with high conversion(95%)and high molecular weight(Mn,GPC/2.5=8.6×104g· mol -1,Mw/Mn=1.24)was synthesized by visible light induced atom transfer rad-ical polymerization, using α-bromophenylacetate as initiator.PAN-b-PBA block copolymer was ob-tained by the polymerization of macroinitiator PAN-Br with butyl acrylate,using Ir(ppy)3as catalyst. The structure were confirmed by 1H NMR and GPC.The dynamic behavior of Ir(ppy)3was investiga-ted.The result showed that the polymerization exihibited classic"living"characteristic.%可见光下,以α-溴苄基乙酸乙酯为引发剂,采用ATRP法合成了高分子量聚丙烯腈(PAN, Mn,GPC/2.5=8.6×104g· mol-1,Mw/Mn=1.24),转化率95%;以Ir(ppy)3为催化剂,PAN-Br为大分子引发剂,与丙烯酸丁酯(BA)聚合,合成了PAN-b-PBA嵌段共聚物,其结构经1H NMR和GPC 确证.研究了Ir(ppy)3催化聚合体系的动力学行为.结果表明:该体系的聚合行为具有典型的"活性"特征.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2018(026)002【总页数】4页(P119-122)【关键词】光聚合;ATRP法;聚丙烯腈;合成;嵌段共聚物【作者】蒋佳玉;王聃轲;钮腾飞;刘学民【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214000;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214000;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214000;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214000【正文语种】中文【中图分类】O631.5碳纤维作为一种具有高比强度和高比模量的新型纤维材料,在航空航天、国防军事及医疗器械等领域均有广泛应用[1-3]。
丙烯腈自聚条件(最新版)目录1.引言2.丙烯腈的概述3.丙烯腈自聚的条件4.丙烯腈自聚的影响因素5.结论正文1.引言丙烯腈是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成纤维、塑料和涂料等行业。
在丙烯腈的生产和应用过程中,自聚现象是一个不可忽视的问题。
本文将对丙烯腈自聚条件进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
2.丙烯腈的概述丙烯腈(Acrylonitrile,简称 AN)是一种无色、易燃、有毒的气体,分子式为 C3H3N。
丙烯腈在常温下呈现出刺激性气味,是一种重要的有机化工原料。
丙烯腈在聚合过程中,容易发生自聚反应,生成聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,简称 PAN)。
3.丙烯腈自聚的条件丙烯腈自聚反应通常需要满足以下条件:(1)适当的温度和压力:丙烯腈自聚反应一般在高温、高压的条件下进行。
通常,温度在 100℃以上,压力在 3MPa 以上时,丙烯腈自聚反应速率较快。
(2)催化剂:某些催化剂可以加速丙烯腈自聚反应的进行,如钴、锰、铑等金属催化剂。
(3)引发剂:在丙烯腈自聚过程中,需要加入引发剂来提高反应的活性。
常用的引发剂有:过氧化苯甲酰、过氧化异丙苯等。
(4)适当的反应时间:反应时间对丙烯腈自聚反应的影响较大。
通常,随着反应时间的延长,聚合度逐渐增加,但反应速率会逐渐减慢。
4.丙烯腈自聚的影响因素影响丙烯腈自聚反应的主要因素有:(1)丙烯腈的纯度:丙烯腈的纯度对自聚反应有较大影响。
纯度越高,自聚反应速率越快,聚合度也越高。
(2)催化剂和引发剂的种类和浓度:催化剂和引发剂的种类和浓度对丙烯腈自聚反应有显著影响。
不同种类的催化剂和引发剂对反应速率和聚合度的影响不同,浓度的增加一般会使反应速率加快。
(3)反应器类型和操作条件:反应器的类型和操作条件对丙烯腈自聚反应有重要影响。
例如,在高压釜中进行反应时,自聚反应速率较快;而在釜式反应器中,反应速率较慢。
此外,操作条件的变化,如温度、压力、搅拌速度等,也会影响丙烯腈自聚反应。
第34卷 ,第9期 2014 年 9 月光 谱 学 与 光 谱 分 析 SpectroscopyandSpectralAnalysis Vol.34,No.9,pp2331-2336 September,2014丙烯腈单体自由基反应及光谱分析的研究李 鑫1,羊 梦 诗1,徐 灿3,宋 平 安1,陈 亮2* ,杜 洪 臣2,王禹21.浙江农林大学工程学院 ,浙 江 临 安 3113002.浙江农林大学理学院 ,浙 江 临 安 3113003.兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室 ,甘 肃 兰 州 730000摘 要 采用密度泛函理论对以偶 氮 二 异 丁腈为引发剂形成的丙烯腈单体自由基 (CH3 )2 (CN)C-CH2 - (CN)CH 的终止方式反应机理进行研究 。
先 用 B3LYP/6-31G(d)基 组 对 反 应 物 、偶 合 中 间 体 、过 渡 态 、歧 化 产物的几何构型进行优化 ,并计算了各物种经过零点能校正后的总能量 ,红外频率和电子结构 ,同 时 对 过 渡 态结构进行了验证 。
研 究 结 果 表 明 ,反应物先通过自由基的偶合终止方式 形成偶合中间体 a,再 由 此 经 过 氢 迁 移 、裂 解 等 机 理 得 到 歧 化 终 止 产 物 P[p1 (CH3 )2 (CN)C CH CHCN+ p2 (CH3 )2 (CN)C-CH2 - CH2CN]。
双自由基发生偶合和歧化终止反应分别形成偶合中间体 a和歧化终止产物 P 均 为 放 热 反 应 ,且 偶 合产物有着更低的能量 。
反应过程的速控步骤 a→TS→P 在常温下的速率常数表示为k(298.15 K)=2.71×10-59。
歧化终止反应随着反应温度的升高易于进行 ,歧化产物所占的比例也增加 。
通过对反应过程各物种 红 外 谱 图 的 分 析 ,说明自由基在整个 终止反应的化学变化 ,同 时 分 析 了 HOMO-LUMO 电子密度分布的信息 ,验证丙烯腈双自由基偶合终止方式和各物种结构的准确性 。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20276044),江苏省高校自然科学研究指导性计划项目(03KJD150188);作者简介:周晓东,男,硕士研究生,研究方向为乳液体系的活性聚合。
*联系人.Email:phni@.乳液体系中的RAFT 可控 活性自由基聚合研究进展周晓东,倪沛红*(苏州大学化学化工学院,江苏省有机合成重点实验室,苏州 215123)摘要:可逆加成 断裂链转移聚合(RAFT )是新近发展起来的可控 活性自由基聚合方法。
由于该方法具有适用单体范围广、反应条件温和、可采用多种聚合实施方法等优点,已成为一种有效的分子设计手段。
本文总结了近几年文献报道的在乳液和细乳液体系中实施RAFT 聚合反应的研究进展,对非均相体系的稳定性、聚合反应过程中的动力学特点、以及聚合产物的分子量及其分布等方面的研究进行了综述。
关键词:乳液聚合;细乳液聚合;可逆加成-断裂链转移(RAFT);活性聚合引言传统的自由基聚合由于慢引发、快增长、速终止的特点,难以获得分子量可控及分子量分布可控的聚合物,也不能合成嵌段共聚物和精致结构的聚合物。
而各种活性自由基聚合方法却能克服上述不足。
近年来,先后出现了多种活性自由基聚合体系,例如:TE MPO 稳定自由基存在下的可控自由基聚合[1]、原子转移自由基聚合(ATRP)[2]和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)[3~5]。
RAFT 可控 活性自由基聚合方法是在传统的自由基聚合体系中加入二硫代酯类化合物作为链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合机理得到 活性 聚合物链,RAFT 聚合的一般机理如图1所示。
[4]图1 RAFT 聚合反应机理[4]Figure 1 Mechanism of the RAFT polymerization process [4]RAFT 聚合适用的单体范围广,带有羧基、羟基、叔胺基等官能团的单体都可以通过这种方法实现聚合。
聚合过程中,二硫代酯基S=C(Z)S 在活性链和休眠种之间转移,使得聚合物链保持活性,由此可以合成各种结构精致、且具有可控分子量和窄分子量分布的嵌段[6~9]、星型[10~13]、接枝[14]等特殊结构的聚合物。
活性可控自由基聚合在天然高分子改性领域的应用研究
《活性可控自由基聚合在天然高分子改性领域的应用研究》
自由基聚合技术是近二十多年来新型多重共聚反应的发展的重要研究方向,针对聚合物的物理性能、结构设计和应用已广泛应用于各种行业,并取得了非常可观的成果。
随着科研技术的不断进步,自由基聚合技术更多地应用于天然高分子改性领域,从而获得许多新的发展成果。
活性可控自由基聚合技术使优质的天然高分子能够得以重新定义和优化。
通过使用正确的技术和条件,研究人员可以改变高分子的结构,使其具有良好的性能以满足实际应用的要求。
此外,通过活性可控自由基聚合技术的应用,可以改变溶液性能,增加分子量,提高精度,增加掩模材料的强度和耐热性等。
现有研究表明,活性可控自由基聚合技术在修饰天然高分子结构方面具有许多优势,如冷冻改性、冷凝改性和脱盐改性等,可以有效增强树脂阻燃性能,降低可燃性。
除此之外,活性可控自由基聚合在改变透明度、减少粘度以及改善耐湿性等方面也取得了显著成就。
活性可控自由基聚合技术在天然高分子改性领域的应用,尤其是在生物相关材料方面显得尤为重要和有效。
通过对天然高分子进行活性可控自由基聚合,可以改变材料的属性,从而满足生物相关活性物质的合成要求。
例如,通过调控自由基聚合的活性度,可以构建活性的蛋白质表面特性,改变细胞的表型特征,促进疾病治疗的进展。
可以看出,活性可控自由基聚合技术对于修饰天然高分子结构的开发和应用具有重要的意义,可以极大提升高分子材料的性能,从而满足日益增长的新型材料应用领域的需求,有效提高其功能性。
因此,进一步研究开发这种新型技术,为更好地运用之前,是值得肯定的。
丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展摘要:丙烯腈是化工企业需要的主要原材料,在工业当中扮演者重要的角色,丙烯腈是丙烯通过氨氧化所得到的产物,纤维、橡胶、树脂都是其衍生产品。
丙烯腈分子当中具有碳碳双键和氰基这两种不饱和化学键,使得丙烯腈所具有的化学性质十分活泼。
丙烯腈可以发生聚合、加成、水解等一系列的反应,丙烯腈通过聚合反应能够生产聚丙烯腈,丙烯腈通过催化水和可以制得丙烯酰胺。
本文将根据丙烯腈生产工艺,对其日后的发展前景进行相关的分析,并结合当下国内外对于丙烯腈的研究,对其制取工艺和在未来化工行业上的发展进行相关的探讨。
关键词:丙烯腈;生产工艺;催化剂1894年穆勒首次用化学脱水剂法制得到了丙烯腈,丙烯腈化学研究方法在二战之后便开始渐渐的受到许多人的广泛重视。
丙烯腈的具体的制取方法有过许多种,但最受到重视的还是丙烯氨氧化法,也是当下化工企业制取丙烯腈的重要方法。
制取过程中所选择的反应器一般为无挡板的流化床,制取的流程为将各种盐按照一定的比例进行配制,其次将流化床当中所需要的浆料进行合理的配制,之后进行喷雾干燥,最后对其进行焙烧。
这种方式是我国近些年来经过不断的实践所研究出来的,减少了依靠国外进口丙烯腈的数量,还具有代替国外进口丙烯腈的作用,大大的降低了化工企业采购丙烯腈这种原材料的价格,同时,化工企业在使用催化剂的时候也能够得到很好的回报,提高了化工企业在未来当中的经济收益。
一、催化剂的影响原理丙烯腈的钼铋系催化剂,作为最受欢迎的催化剂,在反应过程当中需要控制好影响其温度、压力、重时空速等一些因素,这样才能够确保催化剂的效率。
丙烯腈钼铋系催化剂主要的催化成分为氧化钼,氧化钼能够参与到反应的循环当中,与此同时,晶格氧在其中也扮演了重要的角色,担任了化学反应当中的催化剂[2]。
氧化钼在遇见高温后就会发生升华,若没有采取恰当的措施去防范氧化钼的升华就会导致反应过程的不可逆,使得催化剂的催化效率降低,进而会降低整个反应的反应速率,消耗更多的反应物,加大了原材料的使用成本[3]。