【CN109867736A】一种可逆加成断裂链转移试剂及其制备方法和应用【专利】
可逆加成—断裂链转移活性自由基聚合
可逆加成—断裂链转移活性自由基聚合
王艳君;王玉霞;袁才登;曹同玉
【期刊名称】《高分子通报》
【年(卷),期】2003()3
【摘要】介绍了可逆加成 -断裂链转移 (Reversibleaddition fragmentationchaintransfer,RAFT)活性自由基聚合的反应机理、聚合动力学和特点 ,对RAFT试剂的选择和制备作了简要介绍。
【总页数】7页(P57-63)
【关键词】可逆过程;加成一断裂链转移;活性自由基聚合;反应机理;聚合动力学;双硫酯
【作者】王艳君;王玉霞;袁才登;曹同玉
【作者单位】天津大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O631.5
【相关文献】
1.可逆加成——断裂链转移自由基聚合及活性自由基聚合 [J], 马睿;程时远;暴峰
2.微乳液中苯乙烯的可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合 [J], 张二琴;柴云;张普玉
3.活性自由基聚合研究的新动态──可逆加成-断裂链转移自由基聚合 [J], 张兆斌;应圣康
4.可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展 [J], 刘勇;金玉子
5.可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合 [J], 王平华;张斌;唐龙祥;黄璐;王文英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
可逆加成断裂链转移可控活性自由基聚合
洪春雁等用于苯乙烯的RAFT聚合制得了以树星型聚合物的形 成机理示意图
可逆加成-断裂链转 移试剂的选择
可逆加成-断裂链转 移试剂(RAFT试剂) 主要有：二硫代酯 、三硫代碳酸酯、 芳基二硫代氨基甲 酸酯、黄原酸酯和 ω-全氟二硫代酯。
RAFT聚 合的应用
目前,利用 RAFT 聚合可实现对聚合物分子 量大小和分布的控制,并实现聚合物的分子设 计,合成具有特定结构和性能的聚合物,已成 为高分子合成研究最活跃的领域之一。 RAFT技术可以在温和的条件下方便地合成 结构可控的聚合物，如嵌段、接枝、星形、 树枝状、支化及超支化聚合物等。
对上面的4种RAFT试剂，可以将左 边与碳原子相连的基团都看成Z基 团，右边的与硫原子相连的基团看 成是R基团。RAFT试剂的性质主要 决定于Z基团、R基团以及所形成的 自由基(R)的性质。根据不同的单体 ，选择RAFT试剂时，要充分了解R 基团、Z基团的性质以及单体自由 基的活性等。其活性可以用自由基 对它的链转移常数Ctr表示。
硫酯化合物链转移常数很大，若试剂选择合适且 反应条件得当，则可以得到分子量分散系数很小 （<1.2）的产物；
由于RAFT试剂存在于聚合物链的末端，从而保持 02 了聚合物的活性，即若再加入单体，可生成嵌段、
星型和其他具有特殊结构的聚合物，还可以很好 地控制聚合物链端结构，制备带有端基官能团的 遥爪聚合物，该特性可以用于进行分子设计。
可以在温和的条件下方便地合成结构可控的聚合物，如 嵌段、接枝、星形、树枝状、支化及超支化聚合物等
与NMP、Ini erter 和ATRP 等方法相 比, RA FT 聚合适用的单体范围更广, 几 乎所有能进行自由基聚合的烯类单体都 能进行RAFT 聚合, 且反应条件比较 温和,没有聚合实施方法的限制, 适宜于 本体、溶液、乳液、悬浮等聚合方法。
可逆加成-断裂转移法
应用
嵌段共聚物 智能材料与生物应用
星状，刷状和梳状聚合物
优缺点
优点:聚合反应可在多种溶剂（包括水），在较宽的 温度范围之内进行，适合用于多种的单体聚合，不 要求非常严格地去除氧气和其它杂质。 缺点：一个特定的RAFT试剂只适用于一组单体， RAFT 试 剂 合 成 通 常 需 要 多 步 合 成 和 后 续 的 纯 化。 RAFT试剂不稳定的，逐渐分解后产生的含硫化 合物，具有很强的着色和刺鼻的气味。硫的存在， 使所得到的聚合物着色对某些聚合物的应用有不理 想的效果。
பைடு நூலகம்
溶剂
• RAFT法有广泛的相容性，使用的溶剂可包括水，但 单体如果是液体，也可以不使用溶剂
温度的选择
1、单体以合适的速率实现链增长 2、引发剂(激进源)以合适的速率提供自由基 3、在一定程度上使RAFT试剂平衡有利于链自由 基处于活性种状态而非休眠状态 RAFT聚合在常规自由基聚合的基础上定量地加入 了RAFT试剂，一般可以使用相同的单体，引发剂， 溶剂和温度。
RAFT聚合系统的主要组成
激进源
• 包括热引发剂和伽马射线与试剂的相互作用，偶氮二 异丁腈(AIBN)和4,4' -偶氮二(4 -氰基戊酸)(ACVA)， 被广泛应用于在RAFT作为引发剂
单体
• 范围广，包括苯乙烯类、丙烯酸酯类乙烯基类单体
• 使用硫代羰基硫化合物( thiocarbonylthio compound)， RAFT试 如二硫酯，硫代氨基甲酸盐，黄原酸酯等 剂
可逆加成-断裂转移(RAFT)法
组员：
RFAT
可逆加成-断裂链转移聚合(Reversible AdditionFragmentation chain Transfer or RAFT polymerization) 是一种可控自由基聚合，于1998年在英联邦科学与 工业研究组织(CSIRO)被发现。RAFT聚合与其他受 控自由基聚合技术一样，可以控制条件，达到低的 分布指数和预先选定的分子量。RAFT聚合可用于 设计复杂的分子架构，如线性嵌段共聚物，梳状， 刷状星型和树状聚合物。
可逆加成_断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展
知识介绍可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展刘 勇,金玉子*(延边大学理学院,延吉 133002)摘要:可逆加成-断裂链转移(Reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)自由基聚合是活性自由基聚合领域的一次突破。
由于该方法具有适用单体范围广、反应条件温和以及聚合实施方法多样等优点,已成为一种有效的分子设计和材料设计手段。
它不但可实现聚合物链端及链段侧基的功能化和制备特定空间拓扑结构的大分子,比如嵌段、星型、梳状及链端氨基聚合物等,还可用于修饰固体材料表面及生物大分子来赋予其特殊的功能。
本文综述了RAFT技术在实际应用中的实施研究进展。
关键词:可控自由基聚合;可逆加成-断裂链转移(RAFT);分子设计自20世纪50年代阴离子活性聚合被发现以来,活性聚合一直是高分子科学领域的研究热点。
80年代实现了阳离子的活性聚合,90年代在应用更为广泛的自由基活性聚合研究上又有了突破,相继发现了氮-氧调控活性自由基聚合(NMP)、原子转移活性自由基聚合(ATRP)以及可逆加成-断裂链转移(RAF T)活性自由基聚合等体系,使自由基聚合的研究空前活跃[1]。
在多种活性自由基聚合技术中,其控制聚合的思路基本上是一致的,即通过自由基活性种的可逆终止或可逆转移形成休眠种,并以此可逆化学平衡的快速交换反应来控制体系休眠种和活性种的浓度。
而RAFT技术则是通过对链转移剂(双硫酯或三硫代碳酸酯)的可逆加成断裂平衡机理来调控体系活性自由基的浓度,以达到控制聚合的目的。
自1998年澳大利亚科学家Rizzardo等提出RAF T活性自由基聚合以来[2],由于其广泛的单体适用性和温和的反应条件等特点,国内外对应的研究越来越多,特别是RAFT试剂的选择合成[3~5]、动力学阻滞效应[6~8]、功能聚合物的合成[9,10]及聚合实施方法[11,12]等方面更为研究者所重视。
采用可逆加成-断裂链转移化学剪切法制备细乳液和纳米胶囊
采用可逆加成-断裂链转移化学剪切法制备细乳液和纳米胶囊刘雪松;罗英武【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2014(30)4【摘要】The amphiphilic reversible addition-fragmentation chaintransfer(RAFT) agent with multi-carboxylic acid groups was used as the surfactant precursor to prepare the miniemulsion of styrene and paraffinby chemical shearing method. It was found that the sub-micrometer particles could be prepared by chemical shearing, and the compositions and structures of the RAFT agents had significant influence on the formation of miniemulsions. The poly(AAm-b-Stn)RAFT and poly(MAAm-co-Stn)RAFT showed better emulsifying ability. The well-defined nanocapsules of paraffin(core-structure nanocapsule particles) could be obtained using the two RAFT agents by interfacial miniemulsion polymerization, and the polymerization was more stable using the first RAFT.%以含羧基的双亲性可逆加成-断裂链转移（RAFT）试剂为乳液稳定剂前体，探索化学剪切法与双亲性RAFT试剂相结合制备细乳液并进而制备纳米胶囊的可行性。
可逆加成-断裂链转移策略制备可识别转铁蛋白的抗原决定基印迹微球
可逆加成-断裂链转移策略制备可识别转铁蛋白的抗原决定基印迹微球李沁然;杨开广;李森武;刘键熙;张丽华;梁振;张玉奎【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2014(32)10【摘要】应用可逆加成-断裂链转移（ RAFT）策略制备了一种抗原决定基表面印迹微球。
这一工作以转铁蛋白的抗原决定基 N端九肽作为模板，通过共价键合的方式固载于修饰了戊二醛的硅胶颗粒表面。
然后以甲基丙烯酸、甲基丙烯酰羟乙酯为功能单体，甲叉基双丙烯酰胺为交联剂，偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，在三硫酯试剂2-（十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸的调控下，于70℃进行活性-可控的聚合反应，制备得到分子印迹微球。
该材料对模板抗原决定基的识别容量为2.36 mg/g，印迹因子为1.89；对转铁蛋白的识别容量为4.98 mg/g，印迹因子为1.61，120 min内可达到吸附平衡；在多蛋白质竞争识别中，该材料对转铁蛋白识别的印迹因子远高于细胞色素C、乳球蛋白等其他竞争蛋白质的印迹因子。
以上结果证明，通过RAFT策略制备得到的抗原决定基分子印迹材料在对抗原决定基具有良好的识别能力的同时，对模板抗原决定基对应的转铁蛋白也具有优良的选择性、较高的识别容量和较快的识别速度。
%A kind of novel epitope surface imprinted particles was prepared by the reversible addition fragmentation chain transfer( RAFT)strategy. The epitope of transferrin,N-terminal peptide of the protein with nine amino acid residues,was chosen as the template and immobi-lized with covalent interaction on the surface of silica particles through the truss armglutaralde-hyde. The living/controlled polymerization was initialed by 2,2′-azobisisobutyronitrile( AIBN) at 70 ℃ in the solution of N,N-dimethylformamide,with the regulation by triothioester agent 2-( dodecylthiocarbonothioylthio )-2-methylpropanoic acid. Methacrylic acid and 2-hydroxyethyl methacrylate were chosen as the functional monomers and N,N-methylenebisacrylamide was chosen as the cross-linker in this polymerization. For this material,the binding capacity of the nine residue peptide could reach 2. 36 mg/g with the imprinting factor( IF)of 1. 89,while that for transferrin could reach 4. 98 mg/g with IF of 1. 61. The equilibrium could be achieved in 120 min for the transferrin recognition. In multi-protein competitive recognition,the imprinted fac-tor of transferrin was the highest in the mixture of transferrin and other competitiveproteins ,&nb sp;such as cytochrome C and β-lactoglobulin. The results indicated that these epitope surface imprinted particles with RAFT strategy could recognize not only the nine residue peptide but also the transferrin with good selectivity,high binding capacity and fast mass transfer.【总页数】5页(P1029-1033)【作者】李沁然;杨开广;李森武;刘键熙;张丽华;梁振;张玉奎【作者单位】国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023; 中国科学院大学，北京 100039;国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023;国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023; 中国科学院大学，北京 100039;国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023; 中国科学院大学，北京 100039;国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023;国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023;国家色谱研究分析中心，分离分析化学重点实验室，中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023【正文语种】中文【中图分类】O658【相关文献】1.可逆加成-断裂链转移沉淀聚合法制备噻菌灵分子印迹聚合物 [J], 王晓艳;张怀斌2.可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应制备含氟丙烯酸酯嵌段共聚物 [J], 安冬;李慧;赵镇;盛艳;韩哲文3.可逆加成-断裂链转移细乳液聚合法制备木质素基嵌段共聚物 [J], 许玉芝;王广彬;李宁;王春鹏;储富祥4.可逆加成-断裂链转移沉淀法制备对羟基苯甲酸丁酯分子印迹聚合物及其应用 [J], 苏立强;邹雪莹;滕跃5.可逆加成-断裂链转移沉淀聚合法制备木犀草素分子印迹聚合物及其表征 [J], 苏立强;楚善明;谢鹏;王媛媛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
可逆加成_断裂链转移自由基聚合在制备水溶性聚合物中的应用
高
[ 29~ 33]
分
子
通
报
2009 年 2 月
有所报道
, 如磺酸类两性季铵盐、 磷酸类两性季铵盐。图 2 给出了利用 RAFT 方法合成水溶液聚合
物常用的各类单体。
( A) 非离子单体 [ 16, 20- 23]
( A) nonionic monomers
( B) 阴离子单体 [ 24- 25]
( B) anionic monomers
! 64 !
高
分
子
通
报
2009 年 2 月
可逆加成 断裂链转移自由基聚合在制备水溶性聚合物中的应用
刘雪婧
1, 2
, 冯玉军
1*
,苏
鑫
1, 2
,帅
亚
1, 2
,王
毓
1, 2
( 1 中科院成都有机化学研究所 , 成都 610041; 2 中国科学院研究生院, 北京
100039)
摘要 : 水溶性聚合物在工业、 农业、 医 药等领 域都有 着广 泛用 途 , 但随着 近年 对水溶 性聚 合物精 细化 的要 求 , 寻找新的结构可控的聚合方法已成为迫切需 求。由于可逆 加成 断裂链转 移 ( RAFT) 自由 基聚合具有 适用 单体 范围广、 反应条件温和、 不受聚合方法的限制等优点 , 以 及可控 制聚合物 的嵌段、 接 枝、 梳 型、 星 型、 无 规及 梯度等结构 , 成为合成结构可控的水溶性聚合物 的最有效手段之一。本文主要讨论了单体、 引发剂、 链转移 剂、 溶剂等组成对 RAFT 聚合反应的影响 , 并介绍了利用 RAFT 方法制备非 离子、 阴离子、 阳离子 及两性离子 水溶性 聚合物的实例。 关键词 : 可逆加成 断裂链转移自由基聚合 ( RAFT) ; 水溶性聚合物 ; 活 性自由基聚合 ; 结构可控
可逆加成_断裂链转移聚合研究进展
2 RAFT 聚合的动力学特征
2. 1 M ller 方程
描述高聚物常用的参数有数均聚合度 Pn 、重均聚合度 Pw 和多分散指数 PDI 等。可逆退化转
移反应( reversible degenerative transfer) 具有类似于 RAFT 聚合的活性可控自由 基聚合机理。M ller 等[ 19] 基于平衡机理导出的方程( 1) 、( 2) 、( 3) 被广泛地应用于描述 RAFT 聚合的动力学行为:
具有较小的链转移常数时, 得到的是较宽的分子量分
布。当 = 1 时, 多分散指数迅 速的增加达到 极限值
2。 > 1 时, 多分散指数在较低转化率下经历一快速
增长之 后, 不 断减 小 至由 方 程 ( 6) 所 确 定的 值。当
> > 1 时, 多分散指数符合 Poisson 分布, 最终趋向于
1。
至于 RAFT 聚合中产生的非活性自由基中间体( 休眠种) 可以直接通过电子自旋共振( ESR) 观 察到其所具有的自由基特征( 见表 1) 。
表 1 电子自旋共振光谱参数 Table 1 ESR spectral parameters
自由基
超精细裂分 H G
g- 因子
文献
3 66( 2H, o- )
Schilli 等[ 16] 以 1- 吡咯双 硫代甲酸苄基 酯为 RAFT 试剂得到 的 N- 异丙基丙烯酰 胺聚合物在 296nm 处有很强的吸收峰, 表明聚合物中有 1- 吡咯双硫代甲酸酯存在。MALDI- TOF 质谱能够显示 聚合物的活性程度以及有关端基官能团的信息。对以 1- 吡咯双硫代甲酸异丙苯酯为链转移剂的聚
因素有单体转化率 x 、引发剂的初始浓度 I0, 以及链转
可逆加成—断裂链转移聚合(RAFT)的应用研究进展
可逆加成—断裂链转移聚合（RAFT）的应用研究进展作者：王欣李英来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第03期可逆加成-断裂链转移聚合RAFT是一种活性/可控自由基聚合方法之一，分子的设计能力强，可高效的用于多种拓扑结构的聚合物分子与材料的设计合成中。
1 聚合机理RAFT聚合是基于可逆链转移的一种新型可控的自由基聚合，是在传统的自由基聚合体系中加入RAFT试剂作为链转移剂，通过RAFT聚合过程实现活性自由基聚合，其聚合机理如图1所示，可分为链引发、链转移、链增长、链平衡和链终止5个步骤。
2 RAFT聚合的实施方法目前，RAFT聚合可以通过本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合、高压及超临界二氧化碳条件下等多种手段进行聚合物的制备。
其中本体聚合、溶液聚合以及乳液聚合最为常见。
本体聚合是较为简单的一种聚合方法。
这种聚合方法具有的可控性较高，合成的聚合物分子量分布较窄，转化率高，所需的反应时间较短等优点。
但是由于聚合反应的粘度较大，混合和传热困难。
在自由基聚合情况下，有时还会出现聚合速率自动加速现象，引起爆聚。
乳液聚合是指在水介质中生成的自由基进入由乳化剂或其他方式生成的胶束或乳胶粒中引发其中单体进行聚合的非均相聚合，在乳液聚合过程中存在特殊的自由基隔离效应，因此体系表观的终止速率常数明显降低，使乳液聚合具有高速率和高分子量双重特点。
溶液聚合的反应速率较慢，这是由于在反应过程中单体被溶剂稀释，但是溶液聚合体系来其自身不可忽视的优势：溶液聚合方法聚合体系粘度较低，适用于合成具有较高玻璃化温度的聚合物；能成功制备互不相容的单体的共聚物。
在RAFT溶液聚合中，溶剂、引发剂的选择以及反应时间、温度都对最后的反应产物有重要的影响。
3 RAFT聚合的应用研究进展3.1 RAFT聚合在分子设计方面的应用RAFT聚合技术集传统自由基聚合与活性聚合的众多优点于一体，在其首次报道后的短短十年内得到迅速发展，已成为构筑具有精巧复杂结构的聚合物的强有力工具。
可逆加成-断裂链转移沉淀聚合法制备噻菌灵分子印迹聚合物
两 步溶 胀聚合 ０ 、 淀聚 合 。其 中 ， ］沉 ］ 沉淀 聚合 不需 要
加 入表 面活性 剂 或稳定 剂 ， 淀 的微粒 干净 、 沉 表面 无表
面活性 剂或 稳定 剂 的残 留 ， 免 了悬 浮 聚合 和本 体 聚 避 合 等方 法合 成 的聚合物 微球 表面 因 吸附乳化 剂或 稳定 剂 而影 响分 子识 别选择 性 的现象 。利 用沉 淀聚合 法可 制 备微 米到 亚微 米 的分 子 印迹 聚合 物 ， 利 用 可逆 加 而 成 一断 裂链 转移 （ ＡＦ 聚合 技术 制备 的分子 印迹 聚 Ｒ Ｔ） 合 物分 子量 分布 窄 、 散性 更好 、 分 印迹 效率 更高 。 作 者在 此将 可逆加 成 一断裂 链转 移聚合 技术 与沉
６０４．
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｆＴｈ ａ ｅ ｄ ｚ ｌ ｏ ｅ ｕ ａ ｌ ｍ ｐ ｉ ｅ ｌ ｍ ｅ ｓ ｂ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｂ ｎ ａ ｏ ｅ Ｍ ｌ ｃ ｌ ｒｙ Ｉ ｒ ｎｔ ｄ Ｐｏ ｙ ｒ ｙ
Ｒｅ ｅ ｓｂ ｅ Ａｄｄ ｔｏ — ａ ｍ ｅ ａ ｉ ｎ Ｃｈａ ｎ Ｔｒ ｎｓ ｅ ｅ ｉ ｔ ｔｏ ｌ ｍ ｅ ｉ ａ ｉ ｎ ｖ ｒ ｉ ｌ ｉｉ ｎ Ｆｒ ｇ ｎｔ ｔｏ ｉ ａ ｆ ｒ Ｐｒ ｃ ｐｉａ ｉ ｎ Ｐｏ ｙ ｒ ｚ ｔｏ
王 艳 ：逆 成 断 链 移 淀 合 制 噻 灵 子 迹 合 ／ｌ 一 啊 晓 等可 加 一 裂 转 沉 聚 法 备 菌 分 能 。
参 考 文献 ：
［ ］ Ｉ ＧｏｏＴ， ａＨ， ｔａ． ｉ ｌ ａ ｄｒｐｄｄ ｔｒ ｎ ｔ ｎｏ １ ｔ Ｙ， ｔ Ｏｋ ｅ １Ｓｍｐｅ ｎ ａ ｉ ｅｅｍｉａｉ ｆ ｏ ｏ
可逆加成-断裂链转移自由基聚合
可逆加成-断裂链转移自由基聚合可逆加成-断裂链转移自由基聚合是一种重要的聚合反应机制，它在有机合成中具有广泛的应用。
该反应机制的特点是反应中间体的可逆性，以及通过断裂链转移自由基的方式进行分子链的生长。
本文将详细介绍可逆加成-断裂链转移自由基聚合的原理、应用以及相关研究进展。
一、原理可逆加成-断裂链转移自由基聚合的反应机制如下：首先，引发剂与单体发生反应，形成一个活性自由基。
然后，活性自由基与另一个单体发生加成反应，生成一个新的中间体。
接下来，该中间体发生断裂链转移反应，将自己的自由基传递给另一个单体分子，形成一个新的活性自由基。
这个过程可以进行多次，每次都会生成一个新的中间体，最终形成长链聚合物。
在反应过程中，中间体的生成和断裂是可逆的，使得聚合反应可以进行多次，从而形成高分子量的聚合物。
二、应用可逆加成-断裂链转移自由基聚合在有机合成中具有广泛的应用。
首先，它可以用于合成各种聚合物材料，例如高分子量的聚乙烯、聚苯乙烯等。
这些聚合物具有重要的应用价值，例如作为塑料、纤维和涂料等材料。
其次，可逆加成-断裂链转移自由基聚合还可以用于合成功能性聚合物，例如聚合物荧光探针、聚合物药物载体等。
这些功能性聚合物在药物传递、生物成像等方面具有广泛的应用前景。
此外，可逆加成-断裂链转移自由基聚合还可以用于合成聚合物微粒、胶体和纳米材料等。
三、研究进展近年来，可逆加成-断裂链转移自由基聚合受到了广泛的关注，并取得了一系列重要的研究进展。
首先，研究人员通过合理设计和选择引发剂和单体，实现了对聚合反应的调控。
例如，通过改变引发剂的结构和反应条件，可以控制聚合物的分子量和分子量分布。
其次，研究人员还通过引入不同的功能单体，实现了对聚合物性能的调控。
例如，通过引入含有特定功能基团的单体，可以赋予聚合物磁性、光学活性等特殊性质。
此外，研究人员还通过引入可逆键等特殊结构，实现了对聚合物结构和性能的精确调控。
总结：可逆加成-断裂链转移自由基聚合是一种重要的聚合反应机制，具有广泛的应用前景。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910195824.1
(22)申请日 2019.03.15
(71)申请人 重庆科技学院
地址 401331 重庆市沙坪坝区大学城东路
20号
(72)发明人 张鹏 杨子腾 邓博 廖文平
王文哲 梅先伦 李婷 周成裕
贾振福 陈世兰
(74)专利代理机构 重庆蕴博君晟知识产权代理
事务所(普通合伙) 50223
代理人 郑勇
(51)Int.Cl.
C08F 2/38(2006.01)
C08F 220/56(2006.01)
C08F 222/38(2006.01)
C07C 329/00(2006.01)C09K 8/512(2006.01)
(54)发明名称
一种可逆加成断裂链转移试剂及其制备方
法和应用
(57)摘要
本发明公开了一种可逆加成断裂链转移试
剂，所述可逆加成断裂链转移试剂为2-(苯甲基
三硫代碳酸酯基)丙酸，本发明还公开了所述可
逆加成断裂链转移试剂的制备方法以及在制备
聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用。
采用本发明制
备的链转移剂，可实现在相同条件下，本发明制
备的链转移剂比市售的2-(十二烷基三硫代碳酸
酯基)-2-甲基丙酸制备的凝胶分散体的粒径更
小。
并且本发明所涉及的制备工艺流程简单，不
涉及特殊设备，后处理容易，容易实现工业化生
产。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109867736 A 2019.06.11
C N 109867736
A
1.一种可逆加成断裂链转移试剂，其特征在于，所述可逆加成断裂链转移试剂为2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸，
其结构式为
2.一种可逆加成断裂链转移剂的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
1)取氢氧化钾溶于水中，20分钟之内缓慢加入2-巯基丙酸；然后再逐滴加入二硫化碳得橙黄色溶液，搅拌反应3-7小时；
2)向步骤1)所得溶液中加入溴化苄，然后将反应物加热回流10-14小时，待冷却至室温后，将粗产物与二氯甲烷混合并加入浓盐酸进行分液，有机层呈黄色，收集有机相；
3)将有机相分别用饱和食盐水和纯净水清洗，用无水硫酸镁进行干燥，得2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸，即可逆加成断裂链转移剂。
3.根据权利要求2所述一种可逆加成断裂链转移剂的制备方法，其特征在于，所述工艺步骤如下：取13.0g氢氧化钾溶于125g水中，20分钟之内缓慢加入10mL2-巯基丙酸，逐滴加入15mL二硫化碳后得到橙黄色溶液，搅拌5h后加入19.8g溴化苄，用三颈烧瓶加热回流12h 后冷却至室温，待反应物冷却后，将粗产物倒入500mL分液漏斗中与150mL二氯甲烷混合并加入25mL浓盐酸酸化直到有机层呈黄色，水层用氯仿洗两次后将有机相合并，有机相先后用100mL饱和食盐水和100mL纯净水分别洗一次和两次，再用无水硫酸镁干燥即得2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸。
4.一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用。
5.根据权利要求4所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用，其特征在于，包括如下工艺：
1)向反应器中加入二甲亚砜作为溶剂，再加入丙烯酰胺作为单体，加入N ,N ’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，加入2-(苯甲基三硫代碳酸酯基)丙酸作为链转移剂，加入过硫酸铵作为引发剂；待反应物完全溶解；
2)将反应器中冲入氮气除氧并密封，然后将反应器在40-80℃温度条件下反应，反应完成后，立即取出浸入冰水浴冷却至室温，得聚丙烯酰胺凝胶分散体。
6.根据权利要求5所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用，其特征在于，步骤1)所述单体、交联剂、链转移剂加入的摩尔比为74-91:5-20:4-6。
7.根据权利要求5所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用，其特征在于，步骤2)所述温度条件为50-70℃。
8.根据权利要求5所述一种可逆加成断裂链转移剂在制备聚丙烯酰胺凝胶分散体中的应用，其特征在于，控制步骤1)所述反应物的固含量为6％-9％。
权 利 要 求 书1/1页2CN 109867736 A。