本发明专利技术公开了一种降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体及其聚合物。这种主链为聚降冰片烯基酰亚胺体系的甲壳型液晶高分子(MJLCP),同时具有主链和侧基功能性,解决了MJLCP功能化过程中主链不具有功能性的难题,为MJLCP在多领域中的应用提供了新的可能。该MJLCP采用开环易位聚合方法获得,拓展了MJLCP单体的聚合方式,单体转化率高、聚合物相对分子质量高且分布较窄。这类聚合物在功能材料、光致电子转移和光子器件等诸多领域具有非常好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物单体及其聚合物,特别是涉及一种降冰片烯基酰亚胺体系的甲壳型聚合物及其制备方法。
技术介绍
通过设计功能性聚合物的自组装来构筑精细形状和尺寸的超分子结构是目前最重要的研究内容之一,这种强烈的研究兴趣在于它们在超分子聚合物化学与材料中具有广阔的应用潜力。已有的各种超分子组装体系中,甲壳型液晶高分子(Mesogen-jacketedLiquid Crystal Polymers,MJLCP)是一类特殊的聚合物,它在化学结构上属于侧链型液晶高分子。苯乙烯主链的M几CP可以通过苯乙烯类单体的自由基聚合进行可控合成,得到分子量可控、窄分子量分布的聚合物。在物理性质上,由于侧基的密集排列,使得聚合物主链被迫伸直,其液晶性质和主链型液晶高分子相似。虽然M几CP具有以上的优点,但是在利用这一体系进行功能化分子设计合成时也存在不利因素,如当单体含有易捕捉自由基的基团等时会对苯乙烯为主链的MJLCP的自由基聚合带来不利的影响,得不到应有的聚合物;另一方面,聚苯乙烯类的MJLCP主链不具有功能性,限制了应用研究的进一步拓展;聚苯乙烯类的M几CP单体的聚合方式有一定的局限性,需要开发适合多种聚合方式的功能单体结构。降冰片烯聚合物具有非常优良的光学性能和机械性能,是一种多用途工程塑料,广泛应用于光电光学、电子零件、汽车制造、生物医药等领域,近些年对其的开发成为了一个相当活跃的研究领域。按照聚合反应机理,降冰片烯的聚合过程有:开环易位聚合(ROMP)、乙烯基加成聚合、阳离子或自由基聚合。利用MJLCP的主链/侧基具有结构的可调性,对主链/侧基结构功能化,可实现侧链型聚合物和主链型聚合物不具备的聚合物柱或片表面修饰性。如何利用MJLCP良好的可调控性和可修饰性并更有效地得到特定功能的聚合物是非自由基聚合的M几CP构筑与性能研究中的一个关键科学问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型MJLCP单体及其合成方法,以解决MJLCP单体合成路线长、合成困难、生产条件苛刻、主链无功能性的问题。本专利技术所提供的MJLCP单体是如下式I所示的降冰片烯基酰亚胺体系MJLCP单体: 权利要求1.一种降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体,其结构如式I所示:2.如权利要求1所述的降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体,其特征在于,所述酯基表示为-COOR',所述烷氧基表示为-OR',其中R'代表_CnH2n+1,-C00CnH2n+1, -OCnH2lri或-CnH2nNC60,n为自然数。3.如权利要求1所述的降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体,其特征在于,所述芳基为如下式(I)所示的基团,所述杂环基为如下式(2)所示的基团:4.一种降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体的制备方法,包括以下步骤: 1)以降冰片烯二甲酸酐和2,5_二羧基苯胺为原料,在冰乙酸溶剂中反应,制得式(3)所示的2,5- 二甲酸苯基降冰片烯酰亚胺;5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述有机极性溶剂为二氯甲焼。6.—种降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物,其结构如下式II所示:7.如权利要求6所述的降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物,其特征在于,所述酯基表示为-COOR',所述烷氧基表示为-OR',其中R'代表-CnH2n+1,-C00CnH2n+1,-0CnH2n+1或-CnH2nNC60,n为自然数。8.如权利要求7所述的降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物,其特征在于,所述聚合物为聚2,5_ 二甲酸双十四烷基酯苯基降冰片烯酰亚胺。9.如权利要求6所述的降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物,其特征在于,所述芳基为如下式(I)所示的基团,所述杂环基为如下式(2)所示的基团:10.一种制备权利要求6所述降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物的方法,将权利要求I 3任一所述的降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体在室温下于无水无氧的有机溶剂中开环易位聚合,得到所述降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物。全文摘要本专利技术公开了一种降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体及其聚合物。这种主链为聚降冰片烯基酰亚胺体系的甲壳型液晶高分子(MJLCP),同时具有主链和侧基功能性,解决了MJLCP功能化过程中主链不具有功能性的难题,为MJLCP在多领域中的应用提供了新的可能。该MJLCP采用开环易位聚合方法获得,拓展了MJLCP单体的聚合方式,单体转化率高、聚合物相对分子质量高且分布较窄。这类聚合物在功能材料、光致电子转移和光子器件等诸多领域具有非常好的应用前景。文档编号C08G61/12GK103193696SQ201310135299公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日专利技术者范星河, 朱宇峰, 沈志豪, 周其凤 申请人:北京大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种降冰片烯基酰亚胺体系甲壳型聚合物单体,其结构如式I所示:其中,R为羧基、羟基、卤素、酯基、烷氧基、芳基或杂环基。FDA00003065931200011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:范星河,朱宇峰,沈志豪,周其凤,
申请(专利权)人:北京大学,
类型:发明
国别省市:
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