甲基丙烯酸羟乙酯的ATRP法聚合

2.1 实验原料

单体：甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA，分析纯)，聚合前减压精馏，截取中间馏分，加入无水硫酸镁干燥脱水，置于冰柜中保存。

引发剂：α-溴丙酸甲酯，直接使用。

催化剂：溴化亚铜，国药集团化学试剂有限公司，分析纯。精制方法：用稀醋酸反复进行浸泡，直至上层液为无色。过滤除去稀醋酸，再用丙酮反复洗涤溴化亚铜，然后用布氏漏斗抽滤，将滤得的溴化亚铜在室温下真空干燥，避光保存。

配位剂：2, 2’-联吡啶（bpy），上海如吉生物科技开发有限公司，分析纯，直接使用。N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(简称PMDETA)，分析纯，Aldrich 产品，98%，直接使用。

溶剂：异丙醇，分析纯，加入无水硫酸镁脱水干燥，储存待用。

沉淀剂：无水乙醚，分析纯，加入无水硫酸镁脱水干燥，储存待用。

其他试剂：中性氧化铝，上海纳辉干燥试剂厂，层析用，直接使用；冰醋酸，湖南汇虹试剂有限公司，分析纯，直接使用；无水硫酸镁，天津市科密欧化学试剂有限公司，分析纯，直接使用；丙酮，加入无硫酸镁脱水干燥，储存待用；二次水，直接使用。

2.2 实验仪器与装置

HOI-IA数显恒温磁力搅拌器，上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司；

HJ-3数显恒温磁力搅拌器，郑州长城科工贸有限公司；

循环水时多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；

恒温油水浴锅，郑州长城科工贸有限公司；

旋转蒸发器RE 52-99，上海亚荣生化仪器厂；

氮气瓶，恒温真空干燥箱；真空干燥器；

圆底烧瓶，三口烧瓶，离心瓶，锥形瓶，克氏蒸馏烧瓶、水银温度计、直形冷凝管、多尾接液管、接受器(圆底烧瓶)，层析柱，一次性注射器等。

2.3 实验过程

在50mL的单口烧瓶中加入10mL异丙醇和0.025mL小分子引发剂α-溴丙酸甲酯，搅拌使其混合均匀后，加入 2.5mL单体(HEMA)和0.050mL配体N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺（PMDETA），通入高纯氮气，鼓泡20 min；然后再加入催化剂溴化亚铜（CuBr），继续通气10 min 后密封，放入60℃恒温

的油浴中反应至预定时间后，取出反应瓶冷却。然后打开瓶塞暴露于空气中，加入异丙醇稀释将此混合物通过装有氧化铝的层析柱，去除体系中的铜盐催化剂。将得到的溶液旋转蒸发浓缩，倒入无水乙醚中沉淀。过滤后将沉淀物置于40℃的真空烘箱中干燥。在本次实验中通过控制反应时间来合成不同分子量的聚合物。本实验采用的反应时间分别是4小时、6小时、8小时和10小时。

2.4 测试与表征

2.4.1 傅里叶变换红外光谱（FTIR）

采用美国热电—尼高力仪器公司生产的Nicolet 380型傅立叶变换红外光谱仪对产物进行测试。样品为粉末，经KBr压片制样，观察波长为400～4000 cm-1。