化学部落~~格格

克服自由基聚合的弱点!RAFT聚合实现了精密聚合和聚合物的功能化

译自Chem-Station网站日本版 原文链接:ラジカル重合の弱点を克服!精密重合とポリマーの高機能化を叶えるRAFT重合

翻译:炸鸡

这是继《偶氮类聚合引发剂的特点和选择方法》和《可以替代AIBN的偶氮引发剂V-601》后的第三期关于偶氮聚合引发剂的文章!

阅读完第一回和第二回,读者都对偶氮聚合引发剂有了较深的理解了吧。

偶氮引发剂被用作自由基聚合反应的引发剂。自由基聚合凭借着自身的种种优点被广泛用于合成高分子,但难以控制聚合物的分子量分布。本回将介绍比自由基聚合更能控制聚合物分子量分布的“RAFT聚合”。

富士胶卷和光纯药股份公司生产多种对应高分子量产的RAFT引发剂。并且承接从RAFT引发剂的合成到RAFT聚合等一系列高分子合成制造委托。

不但能为客户提供化学样品,也能提供研究方案,欢迎来函查询!

.自由基聚合的缺点

自由基聚合广泛适用于多种单体的聚合,所以自由基聚合并不需要特殊的聚合设备,因为其可以轻松地在水相中反应,所以被广泛用于工业生产。

但自由基聚合同时也有很多缺点: 两个链自由基互相结合的”链终止反应”,链自由基夺取反应体系中其他分子的氢原子造成链自由基失活并生成一个新的自由基的”链转移反应”等自由基聚合过程中的副反应都会导致难以控制自由基聚合反应,并且,一旦自由基活性种生成,直到链终止反应或链转移反应发生为止,链增长反应都会持续进行,所以精确控制聚合物的分子量是一件难事。

自由基聚合的生成物的聚合度有很多,生成物的分子量分布也很零散。

活性自由基聚合能克服上述的缺点,活性自由基聚合中以”RAFT聚合 (Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization, 可逆加成断裂链转移聚合)”最受关注!

.活性自由基聚合                         

活性自由基聚合( living radical polymerization)中的”活性”一词当然是表示聚合活性种(链自由基)不会失活。还意指聚合物末端的自由基在不会失活的情况下参与聚合反应。

活性自由基聚合主要分为ATRP、NMP(Nitroxide-Mediated Radical Polymerization:氮氧稳定自由基聚合)、RAFT聚合这三种。

其中RAFT聚合因为有以下几个优点,与它相关的论文和专利正在不断上升。

向普通的自由基聚合反应体系中只需要加入RAFT引发剂就可以实现精密聚合

不需要用到有毒的金属催化剂

可以适应多种官能团和溶剂(包括水)

.RAFT聚合是什么?                                

RAFT重合是一种使用链转移剂(简称为RAFT剂)合成分子量分布较窄的聚合物和嵌段聚合物等高机能聚合物的方法。

RAFT聚合的基本流程: 在聚合物末端的自由基(P·)上添加RAFT剂后,脱离基R会以自由基的形式分离,进而形成新的聚合物链(链转移反应)。新生成的二硫酯类化合物再次作为链转移剂,这一系列反应将重复进行直到单体完全消耗殆尽。

Ⅳ.RAFT剂的选择方法 

从RAFT聚合反应的步骤可以看出,RAFT重合通过交换链转移而成为活性自由基聚合,而交换链转移平衡反应的关键在于生长链末端自由基与RAFT剂结合形成的自由基的稳定性。

故而选择与单体适配的RAFT剂就可以很好控制自由基聚合反应。

富士胶卷和光纯药公司有各种各样的RAFT剂来满足不同单体的聚合需要。

RAFT剂与单体的适配表

.秒懂偶氮类聚合引发剂的使用环境——计算残存率                                        

当你的研究需要用到偶氮类聚合引发剂时,请你一定要试试这个工具!

一般来说,要确定特定的残存率和反应条件(分解反应时间、分解反应温度),需要参考文献或使用复杂的计算公式进行计算。然而,使用『アゾ重合開始剤 残存率計算ツール』,点击一下就可以一步达成。

希望这个工具对您的研究有帮助!

感谢您的阅读。

Related post

  1. Os/C-硝基的选择性还原催化剂-
  2. 有机化学日语术语发音3
  3. 化学空间小编寄语
  4. 元素周期表进化史—1
  5. 中药谱效学
  6. 化学空间2016年人气记事排行榜
  7. 新型冠状病毒是如逃过我们的免疫系统的(1)
  8. 免费的晶体数据登录・搜索网站(Access Structures…

Comment

  1. No comments yet.

  1. No trackbacks yet.

You must be logged in to post a comment.

Pick UP!

微信

QQ

广告专区

PAGE TOP