[发明专利]一类高活性的1,1-二苯基乙烯衍生物与苯乙烯的分散序列可控的共聚物及制备方法

说明书

一类高活性的1,1‑二苯基乙烯衍生物与苯乙烯的分散序列可控的共聚物及制备方法，属于高分子材料技术领域。以THF或t‑BuOK为极性调节剂，采用活性阴离子共聚合方法制备二甲基[4‑(1‑苯乙烯基)苯基]硅烷与苯乙烯分散序列可控的类周期共聚物。已有报道在无极性调节剂Neat条件下，St的竞聚率R_St为0.19，通过改变DPE‑SiH与St的投料比可分别获得交替分布、周期分布及由交替结构转变为渐变结构的梯度分布的严格意义上有序结构的序列结构可控聚合物。本发明以THF或t‑BuOK为极性调节剂提高St的共聚合活性，使St的竞聚率由0.19提高到0.7‑1.5，DPE逐渐分散到聚合物链中，形成统计学上DSS或DSSS的类周期序列结构，该结构相对于严格意义的序列结构具有其独特性，为编码聚合物和信息存储材料研究提供保证。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一类高活性的1,1-二苯基乙烯衍生物与苯乙烯的分散序列可控的共聚物及其制备方法。

背景技术

随着高分子材料的广泛应用，开发新型高性能材料的需求也日益提升，聚合物的性能与其结构密切相关，精准设计聚合物链的精细微观结构不仅丰富聚合物的结构和性能，同时为聚合物“结构-性能”的构-效关系研究奠定理论基础。众所周知，自然界中的生物具有多样性和特异性，赋予了生物体独特的生物活性，如蛋白质的折叠、酶催化和DNA的复制等，由生物大分子链中特定的序列结构决定，因此，高分子材料科学家模仿生物大分子精细微观结构的特异性，实现序列可控聚合物的精准合成。序列可控聚合物具有非常重要的科学和应用价值，高分子材料发展为由过去的“定性”和“定量”向“定位”功能化转变，从而实现高分子材料结构的多样性和功能特异性，为高分子材料在信息编码、信息存储等领域应用奠定基础。近年来，序列可控的聚合物被认为是高分子化学合成领域的“圣杯”，研究结果表明，聚合物的结构和性能不仅与其单体组成，而且与聚合物序列分布结构密切相关，因此如何对合成的聚合物分子链中的单体序列分布实现精准控制逐渐成为了高分子化学领域核心研究之一，如何精准实现聚合物序列结构的控制却仍是高分子化学难以解决的问题。

1,1-二苯基乙烯(DPE)及其衍生物由于其独特的位阻效应，使其在活性阴离子聚合体系中难以自聚，只能与苯乙烯(St)、异戊二烯(Ip)和丁二烯(Bd)等通用共轭单体进行共聚合。由于DPE苯环上具有多个功能化位点，因而DPE衍生物种类丰富多样。近年来，马红卫等设计合成了一系列DPE衍生物及其与St共聚合制备的序列可控聚合物，研究表明，DPE衍生物的共聚合特性显著受到取代基电子效应的影响，通过引入不同电子效应的取代基，可以赋予DPE衍生物不同的活性阴离子聚合特性。其中，Si-H官能团是一类重要的吸电子基团，吸电子基团导致DPE衍生物活性较高，因此，二甲基[4-(1-苯乙烯基)苯基]硅烷(DPE-SiH)是DPE衍生物中活性较高的单体，在DPE-SiH与St的活性阴离子共聚合中，调控DPE-SiH在聚合物链中的序列分布是当前序列结构调控研究中最重要的研究内容。