高分子合成化学第二题

2、写出合成主链型和侧链型液晶高分子的反应式

答：液晶高分子(LCP)是上个世纪70年代开发出的一类具有特殊性能的高分子聚合物。LCP 与普通有机高分子材料相比，具有独特的分子结构及热行为，它的分子由刚性的棒状大分子链组合而成，受热熔融或用溶剂溶解会形成一种兼有固体和液体部分性质的中间态，我们称这一中间态为液晶态。液晶态高分子呈一维或二维远程有序，表现出各项异性。大多数液晶高聚物分子中含有苯环或其他环状结构。由刚性基元和桥键组成的液晶基元是液晶高聚物分子结构的重要特征。根据液晶基元在高分子链中位置不同，液晶高聚物又可分为主链型和侧链型液晶高聚物两类。

(1)主链型液晶高分子是刚性液晶基元位于主链之中的液晶高分子，其分子链由苯环、杂环和非环状刚性共轭双键等刚性液晶基元彼此连接而成，这些链的化学组成和特性决定了其在空间取伸直链的构象。它可分为热致型（TLCP）和熔致型（LLCP）两类。。主链型LCP的化学结构如下:

A为介晶基元，在多数热致液晶聚合物中，其为细长棒状或板状、分子直线型得以维持的联苯衍生物或环己基系等。B为取代基，这些基团能降低转化温度；C为介晶基与柔性间隔基之间的连接基团；D为柔性间隔基，由烷撑基、硅氧烷基等组成。

合成热致主链型液晶高分子（TLCP）都是通过缩聚反应制备的，主要采用熔融缩聚方法，有时也采用溶液缩聚和界面缩聚。

①高温下熔融缩聚，这是目前工业上最常用的方法，例如Vectra的合成。

②溶液缩聚或界面缩聚，主要是利用芳香族二酰氯与二元酚或二元胺的Schotten-Baumann 反应合成液晶共聚酯或聚酯-酰胺，合成路线如下：

（2）侧链型液晶高分子（SLCP）是刚性液晶基元位于侧链之中的液晶高分子，其分子链一般由柔性主链、刚性侧链和间隔基元等三部分组成。主链一般为碳链等柔性链，侧链一般由刚性基元组成，主链和侧链之间常常插入由烷基组成的柔性间隔基团使侧链能获得相对的运动而形成液晶态。侧链型液晶高分子，能使高分子主链(MC)与液晶基元侧链(MU)相互独立(或使其相互作用减小到最小)，并将体现在MU上的有序液晶性与体现在MC上的高分子无

序性有机地统一在SLCP分子中。与主链LCP不同，SLCP的液晶性质主要取决于含有液晶基元的侧链，受大分子主链的影响程度较小。由于液晶基元多是通过柔性链与主链相接，所以SLCP接近于小分子液晶。SLCP主链一般都是柔性大分子链，主要有聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷、聚苯乙烯、聚乙烯醇四类。SLCP可通过加聚、缩聚及大分子反应制得。侧链型LCP 的化学结构如下:

A为柔性主链，B为介晶相，C为柔性间隔，D为末端基。

①共聚合反应是制备SLCP最有效的方法。另一种方法是使用含有活性官能团的聚合物链与含有液晶基元的小分子进行反应，如下：

4、用你所知道的活性自由基聚合技术分别写出一个实例的合成路线。

答：1、引发-转移-终止法

2、TEMPO（2,2,6,6—四甲基氮氧化物）

3、可逆加成-断裂链转移自由基聚合

4、（A TRP）原子转移自由基基聚合

卤原子从有机卤化物转移到过渡金属，生成自由基以及其可逆反应

5、可逆链的转移加成聚合

5、高分子聚合的光引发剂都分哪几种？各有什么特点和用途？

答：高分子聚合的光引发剂分5种，分别是：裂解型；夺氢型；高分子光引发剂；可聚合光引发剂；水溶性光引发剂；可见光引发剂