苯并冠醚桥联的氮杂环卡宾催化环酯开环聚合研究

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1、分类号：密级：无UDC：单位代码：10118山西师范大学研究生硕士学位论文苯并冠醚桥联的氮杂环卡宾催化环酯开环聚合研究史丽琴论文指导教师张丽芳教授山西师范大学化学与材料科学学院申请学位级别理学硕士专业名称化学论文提交日期2014年4月10日论文答辩日期2014年5月12日学位授予单位山西师范大学学位授予日期2014年6月4日答辩委员会主席张献明教授评阅人刘春玲教授张晔副研究员2014年4月10日独创声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，学位论文的知识产权属于山西师范大学。

2、除了文中特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山西师范大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。本声明的法律后果将完全由本人承担。作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解山西师范大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山西师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行网络出版，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本

3、授权书）。作者签名：签字日期：导师签字：签字日期：摘要论文题目：苯并冠醚桥联的氮杂环卡宾催化环酯开环聚合研究专业：化学硕士生：史丽琴签名：指导教师：张丽芳签名：摘要本文主要合成了一种新型的超分子卡宾催化剂，即苯并12-冠-4桥联的氮杂环卡宾(B12C4imY),在无水无氧的条件下，此催化剂协同引发剂苯甲醇(BnOH)对己内酯(ε-CL)和L-丙交酯（LLA）进行开环聚合。重点探索了不同反应条件对聚合结果1的影响。用重量法研究了ε-CL和LLA开环聚合反应的动力学行为。利用核磁共振HNMR和IR对聚合物的结构进行了表征

4、和分析，并且推测了可能发生的聚合反应机理。将苯并12-冠-4桥联的氮杂环卡宾协同苯甲醇(B12C4imY/BnOH)用于ε-CL的开环聚合反应，通过探索反应条件如单体浓度、单体与引发剂的摩尔比、聚合温度和聚合时间以及单体与催化剂的摩尔比等对聚合反应的影响，得到聚合的最佳条件为：[ε-CL]=3.0mol/L,[ε-CL]/[C]=600(摩尔比),[ε-CL]/[I]=200(摩尔比)，温度10℃,时间15min，四氢呋喃(THF)作为溶剂。通过GPC测定得出在此条件下所得聚己内酯4（PCL）分子量为3.98×10g

5、/mol，分子量分布为1.47。用重量法研究了聚合反应的动力学和热力学行为，结果表明聚合反应速率与单体ε-CL和催化剂B12C4imY的浓度均成一级关系，并且求得此催化体系对ε-CL开环聚合的表观活化能Ea=37.8KJ/mol。1通过DSC两次扫描曲线可以得出PCL的熔融温度为62.8℃。HNRM谱图和IR谱图说明，ε-CL开环聚合是“单体活化”机理。将B12C4imY/BnOH应用于LLA的开环聚合反应，系统地研究了聚合反应的规律，得出聚合反应的最佳条件：[LLA]=1.5mol/L,[LLA]/[C]=300（

6、摩尔比）,[LLA]/[I]=2004（摩尔比）,反应温度15℃，反应时间30min，THF作为溶剂，PLLA的分子量为2.64×101g/mol，分子量分布为1.45。从HNRM谱图分析可以得知，LLA在这种催化体系中是按“单体活化”机理进行开环聚合，动力学研究表明聚合反应速率和单体与催化剂浓度呈一级线性关系。I山西师范大学毕业论文【关键词】苯并12-冠-4桥联的氮杂环卡宾，开环聚合，聚合机理。【论文类型】基础IIAbstractTitle：TheStudyonRing-openingPolymerizationo

7、fCyclicEstersbyBenzoCrownEtherBridgedN-HeterocyclicCarbeneMajor：ChemistryName：LiQinShiSignature：Supervisor：LiFangZhangSignature：AbstractNewsupramolecularcarbenebenzo-12-crown-4bridgedN-heterocycliccarbene(B12C4imY)wassynthesizedascatalystinthering-openingpolyme

8、rization(ROP)ofε-CLandL-lactide(LLA)initiatedbybenzylalcohol(BnOH)forthefirsttimeinthisthesis.Thispaperfocusedontheeffectsofdifferentpolymerizationconditionsonthepolymerizat