光开关室温RAFT聚合制备序列可控的伯胺基共聚物

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本文利用低温下的酰胺化反应合成了N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺盐酸盐(AEAM)单体。在20oC下pH2.8的水溶液中,伯胺基单体AEAM的可见光(I420nm=200μW cm-2)活化RAFT聚合活性可控,快速高效。同时,首次在水溶液中实现了N-(2-(4-咪唑基)乙胺)丙烯酰胺(IEAM)单体的活性可控聚合。研究了伯胺基单体AEAM与咪唑基单体IEAM的共聚合反应特征及竞聚率的测定。从竞聚率可以知AEAM单体的活性略大于IEAM单体,AEAM单元以小幅度梯度分布于P(IEAM-ran-AEAM)共聚物链上。利用光开关对聚合反应的时序控制,实现了序列分布可控的伯胺基共聚物的高效合成。在IEAM单体转化率超过95%情况下加入定量的伯胺基单体AEAM,合成了分子量分布较窄的PIEAM-b-PAEAM嵌段共聚。利用光开关在IEAM单体近50%的转化率下加入AEAM单体,同时精确控制加入AEAM单元的摩尔量,单体转化率超过95%,快速高效的合成了具有不同共聚单元组成及伯胺基序列分布的PIEAM-b-P(AEAM-r-IEAM)共聚物。另外,在第一次光开关聚合反应的基础上,启用第二次光开关加入定量NIPAM,合成了一定伯胺基序列分布的PIEAM-b-P(AEAM-r-IEAM)-PNIPAM共聚物。
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