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侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备

2020-11-27阅读(287)

侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备

论文摘要

本研究以邻苯二甲酰亚胺钾盐为亲核取代试剂,通过盖布瑞尔反应（Gabriel reaction）,将氯甲基聚苯乙烯（CMPS）转变为氨甲基聚苯乙烯。首先研究了采用相转移催化体系并通过亲核取代反应,制备氨甲基聚苯乙烯的前驱体—苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的过程,考察了各种因素对相转移催化反应的影响规律,探讨了相转移催化机理。研究结果表明,采用相转移催化体系可成功地实现高分子的功能化转变反应,在本研究体系中,相转移催化剂将邻苯二甲酰亚胺负离子从水相中转移至油相,与氯甲基聚苯乙烯亲核取代,顺利地将氯甲基聚苯乙烯大分子链上的氯甲基转变成了甲基化的邻苯二甲酰亚胺基,生成了邻苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯（PIPS）;影响相转移催化反应的主要因素有:催化剂种类与用量、溶剂的极性、油相与水相比例及温度等。在本研究体系中,当以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂且以甲苯为有机相时,反应效果最佳,反应温度为50℃时,8h内氯甲基的转化率可达到87%。在通过相转移催化制备PIPS的基础上,采用胶束催化体系,在酸性条件下,进行了PIPS的水解反应,将苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯转变为氨甲基聚苯乙烯（AMPS）。通过比较阴离子、阳离子和非离子三种类型表面活性剂的催化效果,探索了苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯水解反应的机理及胶束催化的作用机理。研究结果表明,胶束催化是实现苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯水解的有效途径,且阳离子表面活性剂胶束催化的效果最为显著,阳离子表面活性剂的疏水链越长,其催化性能越好;在水相中加入电解质,能显著促进胶束催化作用。最后以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,使氨甲基聚苯乙烯与5-氯甲基-8-羟基喹啉进行均相反应,成功地制备了侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯（PS8q）,AMPS转化率达78%,即实现了8-羟基喹啉的高分子化。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 本课题的研究背景及意义
  • 1.1 8-羟基喹啉与有机电致发光材料
  • 1.1.1 有机电致发光
  • 1.1.2 有机电发光材料发展历史
  • 1.1.3 有机电致发光的优点
  • 1.1.4 有机电致发光的分类
  • 1.1.5 8-羟基喹啉铝
  • 1.1.6 8-羟基喹啉铝的高分子化
  • 1.2 8-羟基喹啉与螯合树脂
  • 1.2.1 8-羟基喹啉的螯合作用及其应用
  • 1.2.2 含8-羟基喹啉的螯合树脂的应用
  • 1.3 8-羟基喹啉的高分子化
  • 1.3.1 含有8-羟基喹啉的烯类单体聚合法实现高分子化
  • 1.3.2 8－羟基喹啉与大分子反应法实现高分子化
  • 1.3.3 8-羟基喹啉与其它单体共缩聚法实现高分子化
  • 1.3.4 双-（8-羟基喹啉）类单体与金属离子配聚实现高分子化
  • 1.4 本课题的研究目标
  • 2 本课题研究内容及方案
  • 2.1 5-氯甲基-8-羟基喹啉盐酸盐的制备
  • 2.2 苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的制备及表征
  • 2.3 对氨甲基聚苯乙烯的制备及表征
  • 2.4 侧链含8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备及表征
  • 3 相转移催化法制备苯二甲酰亚胺基聚苯乙烯
  • 3.1 试验部分
  • 3.1.1 试剂及仪器
  • 3.1.2 相转移催化法制备苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯
  • 3.1.3 相转移催化反应转化率的测定及产物化学结构的表征
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的制备过程及相转移催化机理
  • 3.2.2 反应产物的红外光谱
  • 3.2.3 各种因素对相转移催化反应的影响
  • 3.3 本章小结
  • 4 胶束催化法由PIPS制备氨甲基聚苯乙烯
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 试剂与仪器
  • 4.1.2 胶束催化法水解苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯
  • 4.1.3 苯二甲酰亚胺基水解度的测定及产物聚合物结构的表征
  • 4.2 结果与讨论
  • 4.2.1 目标产物氨甲基聚苯乙烯的制备过程
  • 4.2.2 胶束催化作用下实现苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的水解
  • 4.2.3 表面活性剂的类型对水解反应的影响与PIPS水解反应机理
  • 4.2.4 阳离子表面活性剂的结构对胶束催化作用的影响
  • 4.2.5 外加电解质对胶束催化作用的影响
  • 4.3 本章小结
  • 5 侧链带有8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备及表征及表征
  • 5.1 试验部分
  • 5.1.1 试剂与仪器
  • 5.1.2 5-氯甲基-8-羟基喹啉的制备
  • 5.1.3 侧链带有8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备
  • 5.1.4 AMPS中胺基转化率的测定
  • 5.2 结果与讨论
  • 5.2.1 目标产物侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备过程
  • 5.2.2 产物侧链带有8-羟基喹啉的聚苯乙烯的红外谱图
  • 5.2.3 关于5-氯甲基-8-羟基喹啉盐酸盐的制备
  • 5.2.4 各种因素对侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯制备的影响
  • 5.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间所取得的研究成果
  • 致谢

    • 相关论文文献

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