基于烷基铵盐的侧链型磁性单体、聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开基于烷基铵盐的侧链型磁性单体、聚合物及其制备方法和应用，将季铵化反应后的顺式—5—降冰片烯—外—2，3—二羧酸酐与金属卤化物反应制备出具有磁性的单体，并使单体中具有可以参与聚合反应的单元，然后在Grubbs三代试剂催化下，合成的磁性单体通过活性开环易位聚合方法制备出结构可控的磁性聚合物。本发明专利技术技术方案提供了一种结构可控的磁性聚合物的合成方法，该方法具有操作简便、反应条件温和，在制备信息存储材料、吸波材料、磁成像等方面具有潜在应用。

【技术实现步骤摘要】
基于烷基铵盐的侧链型磁性单体、聚合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及一类磁性可聚合单体、聚合物及其合成方法，更加具体地说，特别涉及利用Grubbs三代试剂催化的开环易位聚合合成一类结构可控的侧链型分子级别磁性聚合物及其合成方法。
技术介绍
磁性高分子材料与传统无机磁性材料相比，具有密度低、质量轻、柔性、易加工成型、分子结构便于设计、易于功能化等优点，在信息存储材料、磁分离、吸波材料、磁成像以及药物控制释放等方面有广泛的应用前景。磁性高分子材料的制备方法根据其结构主要分为两种。一类是复合法，即将无机磁性颗粒掺杂到聚合物基质中，但是由此方法制备的磁性高分子存在缺陷，磁性颗粒分布不均匀且与高分子体系的相容性差，掺杂量受限制，其磁性来源于掺杂的无机颗粒，而不是聚合物本身，属于杂化的磁性材料；另一类是化学法，此类方法合成的结构型磁性高分子的磁性来源于聚合物本身或聚合物组成的某一部分，是分子级别的磁性高分子。但此类方法制备的聚合物具有大的共轭结构，存在原料价格高、制备工艺复杂、合成的聚合物溶解性差等缺点。2004 年，日本的 Hyashi 和 Hamaguchi 教授(S.Hayash本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于烷基铵盐的侧链型磁性单体，其特征在于，具有化学结构通式(I)的结构： 其中A+为‑(CH2CH2)nN+(CH3)3，n＝1，2，3，6；‑CH2CH2N+(CH3)2CH2CH2N+(CH3)2CH2CH2OH，B－为FeCl4－、FeCl3Br－、GdCl3Br－、GdCl4－。

【技术特征摘要】
1.基于烷基铵盐的侧链型磁性单体，其特征在于，具有化学结构通式(I)的结构: 2.制备如权利要求1所述的基于烷基铵盐的侧链型磁性单体的方法，其特征在于，选用顺式一5—降冰片烯一外一2，3—二羧酸酐作为原料，如化学结构通式(II)所示，按照下述步骤进行:3.根据权利要求2所述的基于烷基铵盐的侧链型磁性单体的制备方法，其特征在于，在所述步骤I中，利用二氯甲烷为反应溶剂，充分搅拌顺式一5—降冰片烯一外一2，3—二羧酸酐、胺类小分子和二氯甲烷以实现体系均匀，在120~130°C完全充分反应，反应时间至少4h,优选4一8h。4.根据权利要求2所述的基于烷基铵盐的侧链型磁性单体的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，利用四氢呋喃为反应溶剂，溶解第一中间产物并加入卤代烃进行反应，为确保第一中间产物在季铵反应中反应程度，优选25~70°C反应2~12h。5.根据权利要求2所述的基于烷基铵盐的侧链型磁性单体的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，利用无水甲醇为反应溶剂，溶解第二中间产物并加入离子交换树脂进行离子交换反应，考虑到实际使用离子交换树脂的交换能力和离子交换效果，选择对反应体系进行搅拌，在室温20— 25°C下反应时间至少4小时，优选6 —10小时。6.根据权利要求2所述的基于烷基铵盐的侧链型磁性单体的制备方法，其特征在于，在所述步骤4中，利用无水甲醇为反应溶剂，溶解第三中间产物...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓燕，代冬冬，任丽霞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12