專利名稱：含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三硫代碳酸酯化合物制備領(lǐng)域，具體涉及一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
高分子鏈中特定位置處功能基團(tuán)參與的化學(xué)反應(yīng)已成為設(shè)計(jì)高分子鏈結(jié)構(gòu)與高
白勺—禾中 1 .! (Takemoto K. ， Ottenbrite R. Μ. ， Kamachi M. Functional Monomers and Polymers, 2nd ed. Marcel Dekker :New York, 1997 ；Coessens V., Pintauer Τ. , Matyjaszewski K. Prog Polym Sci,2001, 26, 337 377 ；Braunecker W. Α., Matyjaszewski K. Prog Polym Sci，2007，32，93 146.)。其中，基于聚合物鏈中烯屬雙鍵與硫醇的耦合反應(yīng)(Thiol-Ene，硫醇-烯)具有效率高、接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、產(chǎn)物純凈或易于純化的特點(diǎn)，在高分子材料的制備以及改性等領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注(Lowe A B. Polymer Chemistry, 2010,1,17 ~ 36 ；Hoyle C Ε. , Bowman C N. Angew Chem Int Ed, 2010，49，1540 1573.)。當(dāng)聚合物微球表面接有烯屬雙鍵時(shí)，界面Thiol-Ene反應(yīng)(Lowe A B. Polymer Chemistry，2010，1，17 36)可實(shí)現(xiàn)微球表面的高效功能化，所得產(chǎn)物在防護(hù)涂層、可控釋放、仿生材料等工程及高技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，制備含乙烯基聚合物微球的方法主要限于丁二烯(Korthals B. B.， Morant-Minana M. C. ,Schmid M.等 Macromolecules，2010，43，8071 8078.)、二乙烯基苯 (Goldmann A. ,Walther A. ,Nebhani L.等 Macromolecules，2009，42，3707 3714.)等具有雙等活性乙烯基單體參與的均聚反應(yīng)或共聚反應(yīng)。然而，這些已公開的技術(shù)方案難以調(diào)節(jié)烯屬雙鍵在微球空間內(nèi)部的分布。原因在于，聚合物微球中的烯屬雙鍵來源于雙乙烯基單體中某一乙烯基的殘留，因此，烯屬雙鍵多在聚合物微球內(nèi)均勻分布，無法控制烯屬雙鍵分布于聚合物微球的表面。通過半連續(xù)聚合工藝，在聚合反應(yīng)后期，滴加雙乙烯基單體(屬于含雙烯屬雙鍵的單體)，可將烯屬雙鍵限定于微球的殼層，但最終位列微球外表面的烯屬雙鍵占雙鍵總量的比例并不高。此外，由于雙乙烯基單體參與聚合反應(yīng)而引起微球內(nèi)聚合物鏈間的交聯(lián)反應(yīng)，致使生成的聚合物既不溶也不熔，使得材料的加工工藝變得復(fù)雜，很大程度上制約了材料的推廣和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物，化合物具有親水和親油的兩親結(jié)構(gòu)，并具有烯屬雙鍵，其中，烯屬雙鍵位列于親水鏈段和親油鏈段之間。一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物，為式I結(jié)構(gòu)或式II結(jié)構(gòu)的化合物
權(quán)利要求
1.一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物，為式I結(jié)構(gòu)或式II結(jié)構(gòu)的化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在催化劑的作用下，式III結(jié)構(gòu)的化合物與聚乙二醇單甲醚反應(yīng)，得到式IV結(jié)構(gòu)的化合物
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中和步驟(a)中的反應(yīng)條件在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，以無水的第一有機(jī)溶劑為反應(yīng)介質(zhì)，于5°C 50°C反應(yīng)IlOh 150h ；步驟O)中和步驟(b)中的反應(yīng)條件在第二有機(jī)溶劑中，于70°C 90°C反應(yīng)他 18h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的制備方法，其特征在于，所述的第一有機(jī)溶劑為四氫呋喃或者二氧六環(huán)；所述的第二有機(jī)溶劑為二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺或者2- 丁酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為由N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺和4- 二甲氨基吡啶組成的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的制備方法，其特征在于，所述的自由基引發(fā)劑為偶氮二氰基戊酸或者偶氮二異丙基咪唑啉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物在制備聚合物微球中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟將含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物加入到水中，形成含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的溶液；將油溶性單體加入到含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，加入引發(fā)劑在60°C 80°C反應(yīng)證 10h，得到表面富集烯屬雙鍵的聚合物微球；所述的含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物、水、油溶性單體三者的質(zhì)量比為1 100 400 20 100。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或偶氮二氰基戊酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的油溶性單體為苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸特丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸十二烷基酯、α -甲基苯乙烯、丙烯酸異冰片酯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、二乙烯基苯中的一種或者兩種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物，為式I或式II結(jié)構(gòu)的化合物，通過親水段和親油段修飾烯屬雙鍵。本發(fā)明還公開了一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物的制備方法在催化劑的作用下，式III或式V結(jié)構(gòu)的化合物與聚乙二醇單甲醚反應(yīng)，再在自由基引發(fā)劑的作用下與含雙烯屬雙鍵的單體反應(yīng)，得到式I或式II結(jié)構(gòu)的化合物，該制備方法具有簡單、可操作性強(qiáng)、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。本發(fā)明還公開了一種含烯屬雙鍵的三硫代碳酸酯化合物在制備聚合物微球中的應(yīng)用，使得烯屬雙鍵在聚合物微球表面的富集，而微球內(nèi)聚合物鏈仍然為線性結(jié)構(gòu)。
文檔編號C08G65/48GK102432858SQ20111022846
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者劉文文, 楊海, 楊雷, 胡承杰 申請人:浙江理工大學(xué)