安会勇, 宋春雷

(1.辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;

2.中国科学院长春应用化学研究所,生态环境高分子材料重点试验室,吉林长春130022)

丙烯酰胺在水介质中的原子转移自由基聚合

安会勇1,2, 宋春雷2

(1.辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;

2.中国科学院长春应用化学研究所,生态环境高分子材料重点试验室,吉林长春130022)

在水介质中,反应温度50℃,以水溶性引发剂2-氯丙酰胺为引发剂,以氯化亚铜/氯化铜/三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)为催化体系,实现丙烯酰胺的原子转移自由基聚合(A TRP)。结果表明,聚合转化率达到86%;相对分子质量随转化率增大而增大,且聚合物相对分子质量分布(PD I)较低(1.10左右)。最后由链增长实验证明聚合活性。

丙烯酰胺; 原子转移自由基聚合; 水介质

聚丙烯酰胺类高分子由于其良好的水溶性及优异的生物相容性,可广泛应用于工业、农业以及医药行业[1-2]。因此,在水介质中成功合成相对分子质量可控及分布较窄的丙烯酰胺基均聚物对活性自由基聚合领域具有重要意义。

原子转移自由基聚合(A TRP)可在不同条件下应用于多种单体,因此是一种非常重要的可控/活性聚合技术[3-4]。迄今为止,丙烯酰胺类单体A TRP聚合的相关报道较多。TeodorescuM等[5]采用铜卤化复合物与线型胺或联吡啶基配体在本体或溶液中聚合制备了聚N,N-二甲基丙烯酰胺(DM AA),但产物的转化率较低。在进一步的工作中,在甲苯中以氯丙酸甲酯为引发剂,氯化亚铜复合三-(N,N-二甲氨基乙基)胺(M e6TREN)为催化剂进行DM AA的A TRP聚合,在一定程度上提高了聚合转化率,获得了较低多分散系数(PD I)的聚合物[6]。……