資源描述:
《β-蒎烯與N-取代馬來(lái)酰亞胺共聚物的合成》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、β-蒎烯與N-取代馬來(lái)酰亞胺自由基共聚合指導(dǎo):盧江教授程慶碩士報(bào)告人:王曉燕β-蒎烯與N-取代馬來(lái)酰亞胺共聚物的合成1、前言2、實(shí)驗(yàn)部分3、結(jié)果與討論4、結(jié)論5、后續(xù)工作1、前言我國(guó)林業(yè)資源豐富,是松節(jié)油的生產(chǎn)大國(guó),產(chǎn)量居世界第三位。α-蒎烯和β-蒎烯是松節(jié)油的主要成分。松節(jié)油的用途很廣泛,可用于合成松油醇、樟腦等許多化合物。但更多的應(yīng)用是通過(guò)陽(yáng)離子聚合制備萜烯樹(shù)脂,它具有無(wú)毒,不結(jié)晶,耐光,耐冷,耐酸堿,耐老化,化學(xué)穩(wěn)定性和與溶劑如汽油、苯、甲苯等相容性好,粘結(jié)力強(qiáng),和內(nèi)聚力高等優(yōu)良的物理和化學(xué)性能,已被廣泛的應(yīng)用于粘結(jié)劑、涂料、食品、塑料填充劑等方面。雖然萜烯樹(shù)脂早已工業(yè)
2、化生產(chǎn),但品種單一,應(yīng)用領(lǐng)域有限,遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到萜烯單體的潛在應(yīng)用價(jià)值。要改變這種局面必須加強(qiáng)對(duì)蒎烯聚合的控制的研究,實(shí)現(xiàn)其活性聚合,在此基礎(chǔ)上合成一系列結(jié)構(gòu)明確、分子量可控、具有明確應(yīng)用前景的蒎烯精細(xì)高分子。1、前言由于萜烯單體僅具有陽(yáng)離子聚合活性,且可進(jìn)行陽(yáng)離子聚合的其他單體也很有限(主要是乙烯基醚、苯乙烯類(lèi)及異丁烯等)。因此通過(guò)活性陽(yáng)離子聚合能合成的萜烯單體與其他單體的共聚物仍然有限,成功地例子為本實(shí)驗(yàn)室報(bào)道的β-蒎烯/苯乙烯、THF共聚物。作為給電子體,β-蒎烯可與受電子體(如丙烯酸酯、丙稀腈、馬來(lái)酸酐等)形成電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物(CTC),通過(guò)自由基歷程,形成交替共聚物。同時(shí)
3、交替共聚物中由于存在著給電子單體的極性基團(tuán),容易進(jìn)行大分子改性得到具有特殊功能的高分子?;瘜W(xué)試劑:N-苯基馬來(lái)酰亞胺和苯基二硫代乙酸異苯丙酯按參照文獻(xiàn)合成,其它試劑及溶劑均為市售分析純,經(jīng)處理后使用.聚合過(guò)程:聚合反應(yīng)是在封管的安培瓶中進(jìn)行的.將N-取代馬來(lái)酰亞胺、AIBN加入容量瓶中,抽真空、充氮?dú)?用注射器加入β-蒎烯,最后用THF中定溶,所得溶液分裝在6支安培瓶中,用液氮冷凍、抽真空、充氮?dú)?循環(huán)三次,液氮冷凍真空封管.密封的安培瓶在60℃油浴中反應(yīng),于設(shè)定時(shí)間終止反應(yīng).在大量甲醇中沉淀聚合物,并用甲醇反復(fù)洗滌,真空干燥至恒重,用重量法測(cè)轉(zhuǎn)化率.表征:GPC、1HNMR
4、、元素分析2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程3、結(jié)果與討論3.1β-蒎烯與N-取代來(lái)馬來(lái)酰亞胺(NPMI和NEMI)自由基共聚的證明3.2苯基二硫代乙酸異苯丙酯對(duì)β-蒎烯/N-取代自由基共聚反應(yīng)的影響3.1β-蒎烯與N-取代來(lái)馬來(lái)酰亞胺(NPMI和NEMI)自由基共聚的證明Figure13.1.1β-蒎烯與NPMI和NEMI的自由基共聚的證明Isomerizationcopolymerizationofβ-pineneandNPMITable1:SolubilityofMonomerandPolymers.solventPoly(β-pinenePoly(NPMI)Poly(NEMI)ABTHFS
5、SSSShexaneSIIIIbenzeneSIIIIacetoneIIISSA:productsobtainedfromcopolymerizationofβ-pinenewithNPMI;B:productsobtainedfromcopolymerizationofβ-pinenewithNEMI;ssoluble,iinsoluble,roomtemperature3.1.2單體投料比對(duì)聚合反應(yīng)的影響Figure2:TherelationshipbetweentimewithconversioninvariousmolarfractionofNPMI/NEMIinco
6、monomerfeed,[M]total=1.60moll-1;[AIBN]=6.44╳l0-3moll-1;THF;60℃β-pinene/NPMIβ-pinene/NEMI3.1.3競(jìng)聚率的計(jì)算Finemen和Rose法:R=[NPMI]/[β-pinene],r=d[NPMI]/d[β-pinene],共聚方程為:(R-R/r)-γ1R2/r+γ2=0.斜率為γ1,截距為γ2。以不同F(xiàn)值依上式求得γ1,γ2。Figure3:Fineman-Rossplotsforthecopolymerizationofβ-pinenewithNPMIandNEMIinTHFat70°
7、C:Tga=r1andintercept-r2.作出曲線(xiàn),利用最小二乘法擬和直線(xiàn),得到的斜率和截距就可分別算出γβ-p,γNPMI(γNEMI)β-pinene/NPMIβ-pinene/NEMI單體對(duì)β-蒎烯/NPMI共聚,競(jìng)聚率為γβ-p=0,γNPMI=1.45+0.05。單體對(duì)β-蒎烯/NEMI共聚,競(jìng)聚率為γβ-p=0,γNEMI=0.79+0.02。γβ-p=0,說(shuō)明β-蒎烯難以發(fā)生均聚,只能與N-取代馬來(lái)酰亞胺發(fā)生共聚。共聚產(chǎn)物為單交替共聚物3.1.3競(jìng)聚率的計(jì)算○○○○●○○●○○○○●