有机化学 开环聚合



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1、开环聚合及其新材料的研究进展开环聚合及其新材料的研究进展目录目录1开环聚合的开环聚合的机理机理和和分类分类2开环聚合新型材料开环聚合新型材料3新型材料的制备和应用新型材料的制备和应用目目录录1、开环聚合、开环聚合1开环聚合的分类和机理开环聚合的分类和机理1开环聚合开环聚合聚合过程中只发生环的破裂聚合过程中只发生环的破裂, ,基团或者杂原子由分子内连接基团或者杂原子由分子内连接变为分子间连接变为分子间连接, ,并没有新的化学键和新的基团产生。并没有新的化学键和新的基团产生。1开环聚合的分类和机理开环聚合的分类和机理环状化合物很多,开环聚合的倾向各异倾向各异:三、四元环容易开环聚合;五、六元环能否
2、开环聚合与环中杂原子有关,由于杂原子提供了引发剂亲核或亲电进攻的位置,所以在动力学上它们比环烷烃更有利于开环聚合。七元环以上的聚合可能性又加大,七、八元环也能开环聚合,但环与线性聚合物往往构成平衡。能否开环及聚合能力的大小能否开环及聚合能力的大小1开环聚合的分类和机理开环聚合的分类和机理正离子型聚合正离子型聚合 (环醚、环硫醚、环亚胺等)(环醚、环硫醚、环亚胺等)负离子型聚合负离子型聚合 (环脲、(环脲、环硅氧烷等)环硅氧烷等)配位聚合配位聚合开环聚合开环聚合按单体单体不同分类按机理机理不同分类连锁聚合连锁聚合逐步聚合逐步聚合阴离子开环聚合阴离子开环聚合 (常用的(常用的活性种是氧阴离子、硫阴
3、活性种是氧阴离子、硫阴离子、氨阴离子)离子、氨阴离子)阳离子开环聚合(常用活阳离子开环聚合(常用活性种是三级氧鎓离子或锍性种是三级氧鎓离子或锍离子)离子)1开环聚合的分类和机理开环聚合的分类和机理2开环聚合新型材料开环聚合新型材料开环聚合新型材料开环聚合新型材料开环聚合制备生物可降解材料开环聚合制备生物可降解材料开环聚合酚醛树脂基复合材料开环聚合酚醛树脂基复合材料环烯烃的开环易位聚合环烯烃的开环易位聚合1.1.开环聚合制备生物可降解材料开环聚合制备生物可降解材料聚乳酸21世纪最具发展前景的绿色环保材料、无毒、无刺激性、具有良好的组织相容性,生物安全性。广泛应用在手术缝合线、药物控释载体、骨固定
4、与组织工程支架材料及纺织、包装材料等医学、环保领域。3新型材料的制备新型材料的制备a.直接缩聚法制备聚乳酸直接缩聚法制备聚乳酸b.间接法制备聚乳酸间接法制备聚乳酸相对分子质量较低,机械性能较差PLA丙交酯乳酸3新型材料的制备新型材料的制备1 1)阴离子型开环聚合)阴离子型开环聚合反应速度快、活性高,可进行溶液和本体聚合,但不易得到高相对分子质量的聚合物。3新型材料的制备新型材料的制备2 2)阳离子型开环聚合)阳离子型开环聚合高温会引起外消旋化,反应速率也会降低,并且不能产生高相对分子质量的聚合物。3新型材料的制备新型材料的制备3 3)配位)配位- -插入开环聚合插入开环聚合3新型材料的制备新型
5、材料的制备王丹等,丙交酯开环聚合催化体系的研究进展,应用化工,2010.82.2.开环聚合酚醛树脂基复合材料开环聚合酚醛树脂基复合材料开环聚合酚醛树脂:开环聚合酚醛树脂:是由伯胺类化合物、酚类化合物和甲醛经缩合反应制得的环状结构中间体,也称苯并噁嗪。传统酚醛树脂传统酚醛树脂第一个工业化的合成聚合物,第一个工业化的合成聚合物,原料来源广泛,价格低廉,制原料来源广泛,价格低廉,制品性能好,在电子电气、机械品性能好,在电子电气、机械制造、军工领域产品中占重要制造、军工领域产品中占重要地位。地位。固化过程为缩聚反应固化过程为缩聚反应, ,固化固化时放出小分子水时放出小分子水, ,导致制品导致制品孔隙率