发明名称 具有唑基团与可诱导自由基聚合反应基团之原冰片烯衍生物及其合成方法
摘要 本发明系提供一种以环戊二烯与带有卤素基团之烯类化合物合成之原冰片烯卤化物为起始物,并与含唑基团之原冰片烯单体,进行开环复分解制备其嵌段共聚合物并进一步能接枝压克力系列单体之方法。
申请公布号 TWI271411 申请公布日期 2007.01.21
申请号 TW092103251 申请日期 2003.02.17
申请人 国立台湾科技大学 发明人 廖德章;黄庆成;廖军婷
分类号 C08F232/04(2006.01) 主分类号 C08F232/04(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种以原冰片烯型卤化物(I)为起始剂所合成之 带原冰片烯末端之聚合物,其结构如(IV)所示: 其中X为Cl以及Br其中之一,M为选自丙烯酸甲酯、甲 基丙烯酸甲酯、苯乙烯以及其组合所形成之族群 其中之一,n为1050-1800之整数。 2.一种共聚合物,系以(IV)所示之带原冰片烯末端之 聚合物与(II)所示之含唑基之原冰片烯型单体经 开环复分解聚合后所形成,具有如(V)之结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800的整数以及p为1- 3之整数,X为Br或Cl,M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸甲酯、苯乙烯及其组合所形成之族群其中之 一。 3.一种含侧链接枝之嵌段共聚合物,其具有如(III) 之结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800之整数,X为Br或Cl 。 4.一种含侧链接枝之嵌段共聚合物,其具有如(V)之 结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800的整数以及p为1- 3之整数,X为Br或Cl,M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸甲酯、苯乙烯及其组合所形成之族群其中之 一。 5.一种含侧链接枝之聚原冰片烯衍生物,其具有如( VI)之结构: 其中,n为1050-1800的整数以及p为1-3之整数,X为Br或Cl, M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯 及其组合所形成之族群其中之一。 6.一种共聚合物,其具有如(VII)之结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800的整数以及p为1- 3之整数,X为Br或Cl,M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸甲酯、苯乙烯及其组合所形成之族群其中之 一。 7.一种含侧链接枝之聚原冰片烯衍生物,其具有如( VII)之结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800的整数以及p为1- 3之整数,X为Br或Cl,M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸甲酯、苯乙烯及其组合所形成之族群其中之 一。 8.一种含侧链接枝之聚原冰片烯衍生物,其具有如( VIII)所示之结构: 其中,n为1050-1800的整数以及p为1-3之整数,X为Br或Cl, M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯 及其组合所形成之族群其中之一。 9.一种合成含唑基之聚原冰片烯衍生物之方法, 其步骤包括: (1)以环戊二烯及一带有卤素基之烯类化合物合成 原冰片烯型卤化物,其中该原冰片烯型卤化物具有 如(I)之结构: 其中X系为Cl与Br其中之一; (2)以该原冰片烯型卤化物为反应物,合成含唑基 之原冰片烯单体; (3)以该含唑基之原冰片烯单体与原冰片烯型卤 化物进行开环复分解聚合,合成预聚合物;以及 (4)将原冰片烯卤化物与该预聚合物进行开环复分 解反应形成一嵌段共聚合物。 10.根据申请专利范围第9项所述之方法,其中该带 有卤素基之烯类化合物系选自丙烯基氯以及丙烯 基溴其中之一。 11.根据申请专利范围第9项所述之方法,其中该含 唑基之原冰片烯型单体系具有如(II)所示之结构 。 12.根据申请专利范围第9项所述之方法,其中该嵌 段共聚合物具有如(III)之结构: 其中m为50-1200的整数、n为1050-1800之整数,X为Cl以及 Br其中之一。 13.根据申请专利范围第9项所述之方法,其中该开 环复分解聚合反应系于高真空系统下进行。 14.根据申请专利范围第9项所述之方法,其中该步 骤(4)之后可另包含一步骤(5),该步骤(5)系加入压克 力系列单体与该嵌段共聚合物进行接枝反应得到 含侧链接枝及唑基团之原冰片烯衍生物。 15.根据申请专利范围第14项所述之方法,其中该含 侧链接枝及唑基团之原冰片烯衍生物具有如下( V)之结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800的整数以及p为1- 3之整数,X为Br或Cl,M为选自于甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸甲酯、苯乙烯及其组合所形成之族群其中之 一。 16.一种以原冰片烯型卤化物进行开环复分解聚合 以合成共聚合物之方法,其中该原冰片烯型卤化物 具有如(I)的结构: 其中X系为Cl与Br其中之一。 17.根据申请专利范围第16项所述之方法,其中在开 环复分解之前更包含一步骤(1)系以环戊二烯及一 带有卤素基之烯类化合物合成该原冰片烯型卤化 物。 18.根据申请专利范围第17项所述之方法,其中该带 有卤素基之烯类化合物系选自于丙烯基氯以及丙 烯基溴等其中之一。 19.根据申请专利范围第17项所述之方法,该步骤(1) 之后更包含一步骤(2)系以该原冰片烯型卤化物为 反应物,而合成含唑基之原冰片烯单体。 20.根据申请专利范围第19项所述之方法,其中该含 唑基之原冰片烯型单体系具有如(II)所示之结构 。 21.根据申请专利范围第16项所述之方法,其中该共 聚合物系为一含唑基之原冰片烯嵌段共聚合物, 其具有(III)之结构: 其中,m为50-1200的整数、n为1050-1800之整数,X为Cl以 及Br其中之一。 22.根据申请专利范围第16项所述之方法,其中该开 环复分解反应系于高真空系统下进行。 23.一种合成含唑基之原冰片烯衍生物之方法,其 步骤包括: (1)以环戊二烯及一带有卤素基之烯类化合物合成 原冰片烯型卤化物; (2)以该原冰片烯型卤化物为反应物,合成含唑基 之原冰片烯单体; (3)以该含唑基之原冰片烯单体与原冰片烯型卤 化物进行活性开环复分解聚合,合成预聚合物;以 及 (4)将原冰片烯卤化物与该预聚合物进行开环复分 解反应形成一嵌段共聚合物。 24.根据申请专利范围第23项所述之方法,其中该带 有卤素基之烯类化合物系选自丙烯基氯以及丙烯 基溴其中之一。 25.根据申请专利范围第23项所述之方法,其中该冰 片烯型卤化物具有如(I)的结构: 其中X系为Cl与Br其中之一。 26.根据申请专利范围第23项所述之方法,其中该含 唑基之原冰片烯型单体系具有如(II)所示之结构 。 27.根据申请专利范围第23项所述之方法,其中该嵌 段共聚合物具有如(III)之结构: 其中m为50-1200的整数、n为1050-1800之整数,X为Cl以及 Br其中之一。 28.根据申请专利范围第23项所述之方法,其中该开 环复分解聚合反应系于高真空系统下进行。 图式简单说明: 第一图、含唑基团之原冰片烯与原冰片烯溴嵌 段共聚合物之400MHz 1H NMR图(CDCl3)。 第二图、TGA图(a)含唑基团之原冰片烯与原冰片 烯溴之嵌段共聚合物;(b)已氢化含唑基团之原冰 片烯与原冰片烯溴之嵌段共聚合物,氮气下,10℃/ min升温速度。 第三图、带原冰片烯末端聚苯乙烯之400MHz 1H NMR图 (CDCl3)。 第四图、含唑基团及聚苯乙烯之聚原冰片烯共 聚合物{Poly(NBCbz/NBM-PSt)}之400MHz 1H NMR图(CDCl3)。 第五图、(a)含唑基团之原冰片烯与原冰片烯溴 之嵌段共聚合物(虚线);(b)已氢化含唑基团之原 冰片烯与原冰片烯溴之嵌段共聚合物(实线)之萤 光光谱,其激发波长为330nm。
地址 台北市大安区基隆路4段43号