[发明专利]一种聚烯醚类化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种聚烯醚类化合物及其制备方法与应用，该制备方法包括如下步骤：在惰性气体保护下，将二元炔基化合物和二元羟基化合物在有机溶剂中进行聚合反应，反应完毕后提纯，得到聚烯醚类化合物。本发明的制备方法条件温和，聚合单体简单易得，聚合物产率高，分子量高，原子经济性高，且具有优异的区域选择性。本发明的聚烯醚类化合物具有优异的可加工性、成膜性、较高的热稳定性及折光指数。

技术领域

本发明涉及高分子化学和材料学领域，具体涉及一种聚烯醚类化合物及其制备方法与应用。

背景技术

点击聚合源自点击化学，并具备点击化学的优异特性，包括反应高效、立体选择性好、反应条件温和、原子经济性高等。点击聚合的提出进一步推动了高分子领域的发展(Macromolecules,2007,40,2308-2317)。而炔类单体由于具有反应活性高、含不饱和三键等特点，是制备新型功能高分子不可或缺的原料，在点击聚合领域受到了广泛关注。其中，引入吸电基活化后的炔类单体在亲核加成机理下的点击聚合中表现优异，而砜基活化的炔类单体由于强吸电性砜基的存在，具有很高的反应活性。

2019年，唐本忠课题组报道了砜基活化的二元炔基单体与二元胺基单体的无催化自发点击聚合反应。该反应具有高活性和优异的区域选择性与立体选择性，在室温下反应5h即可以高产率(最高可达99％)得到高分子量(重均分子量最高可达160 000)的反马氏E式加成聚合物(Macromolecules,2019,52,4526-4533)。受此激励，我们进一步探索了砜基活化炔基单体与酚类单体的点击聚合反应。相比已报道的酯基活化炔基单体与酚类单体的点击聚合反应(Chem.Eur.J.2017,23,10725–10731)，该反应的催化条件更为温和、反应活性更高，使用弱碱N-甲基吗啉催化即可在反应30分钟后得到高分子量的聚烯醚类化合物。因此，开发简单、高效的烷氧化聚合方法具有重要的科学意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚烯醚类化合物的制备方法，该制备方法基于炔-羟基的反应，反应简单、高效、容易操作。

本发明的另一目的在于提供利用给上述方法得到的一种聚烯醚类化合物，该聚烯醚类化合物具有良好的溶解性与加工性能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种聚烯醚类化合物的制备方法，包括以下步骤：

在惰性气体保护下，将二元炔基化合物和二元羟基化合物在有机溶剂中进行聚合反应，反应完毕后提纯，得到聚烯醚类化合物；

所述的二元炔基化合物的结构通式如式(Ⅱ)所示：

所述的二元羟基化合物的结构通式如式(Ⅲ)所示；

HO-R²-OH

(Ⅲ)；

所述的聚烯醚类化合物的结构通式如式(Ⅰ)所示；

式(Ⅰ)～(Ⅲ)中，n为2～200的整数，R¹、R²为相同或不同的有机基团。

优选的，所述式(Ⅰ)～(Ⅲ)中，R¹、R²选自结构式1～26中的任意一种；

其中，m、h为1～20的整数；X选自NH、PH、O、S或SiH₂元素或基团；*表示取代位置。

所述的制备方法可以在多种溶剂中进行，优选的，所述的有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯、1,4-二氧六环、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的一种以上；进一步优选的，所述的有机溶剂为四氢呋喃，此时得到的聚烯醚类化合物分子量较高，溶解性较好，便于下一步应用。