一种可控活性自由基聚合方法

一种可控/活性自由基聚合方法

技术说明

•使用一类9,9‘—双氧杂蒽-9,9’二醇（简称BIXAN）化合物用

作活性自由基引发控制机，热

引发或者紫外光（可见光）引

发聚合合成结构精确可控的

（嵌段）聚合物的活性自由基

聚合，可以使自由基聚合中的

单体以可控/活性方式聚合。•右图为引发控制机

•其中。Y占1、2、3、4的任何一个或者多个位置，Y为H，Cl，甲基，乙基，异丙基，叔丁基，

苯基。苯甲基，环己基或乙酰

基取代基

技术背景——让活性自由基反应可控的努力•1982年，Otsu等人在自由基聚合体系中加入引发转移终止剂

•最常用的是在自由基聚合体系中加入稳定自由基，如氮氧自由基TEMPO

•Maty jaszewski等人提出加入低价过渡金属卤化物作为催化剂，加入联吡啶的金属络合物

•加入双硫酯进行可逆加成断裂转移反应（RAFT）

•上述共同点：建立微量的增长自由基与大量休眠种之间的快速动态平衡，从而实现可控的活性自由基聚合。

技术方案

•使用一种可控/活性自由基引发控制剂，引发并控制聚合合成活性高聚物，从而建立一种可控/活性自由基聚合方法。

机理：使用一种C-C弱键连接的双氧杂蒽双醇的引发剂，能在热和可见光/紫外光条件下均裂生成大量半频那醇自由基一方面能引发自由基聚合，更重要的一方面能与增长自由耦合形成活性休眠种，

从而很好的控制反应进程，实现了温和条件下的活性自由基聚合

方法。

方案一

方案二

方案三

•可在聚合体系中加入AIBN等常用自由基引发剂，组成多组分引发体系，BIXAN主要起到控制自由基浓度，调整反应进程的作用。常用自由基引发剂分解形成自由基，引发聚合，同时增长链自由基与BIXAN分解产生的半频那醇自由基结合，形成休眠种。大量的休眠种和少量的增长自由基形成平衡，从而实现活性自由基聚合过程。

自我评价

•传统的自由基聚合反应中，引发剂只能起到引发聚合的作用，在本文中，引发剂不但引发反应，还能与增长自由基结合，暂时形成休眠中心。通过引发剂形成的自由基的调节作用，实现了可控/活性自由基聚合。本文中使用的引发剂，合成简单，且无毒无色无味，用于引发聚合，条件温和，效率很高，实现聚合过程的可控性，很容易以工业化的规模推广应用。

谢谢