摘要：本文主要研究了环化聚合单体的制备、环化聚合产物的合成、表征及反应的动力学特征，结果显示：

1、用聚乙二醇与甲基丙烯酰氯反应可以得到具有对称结构的聚乙二醇双甲基丙烯酸酯单体。

2、用合成的聚乙二醇双甲基丙烯酸酯单体在引发剂AIBN的作用下可以得到环化率较高的环化聚合产物。

3、AIBN 引发下的聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的环化聚合反应是一个拟一级动力学反应。

Abstract：This article mainly studied the preparation of cyclization monomers, the synthesis, characterization of the cyclopolymer, and the kinetic characteristics of the reaction. The results showed that:

1. polyethylene glycol dimethacrylate monomer with symmetrical structure can be obtained by reaction of Polyethylene glycol and methacryloyl chloride.

2. The cyclopolymerization with highly efficient cyclopolymerizability can be obtained usingpoly(ethylene glycol) dimethacrylateas monomer and AIBNas initiator.

3. The cyclopolymerization of polyethylene glycol dimethacrylate initiated by AIBN is a pseudo first-order kinetic reaction.

关键词：环化聚合； AIBN； 聚乙二醇二丙烯酸酯

Keyword: Cycopolymerization; AIBN; Polyethylene glycol diacrylate

目录

第1章绪论 5

1.1环化聚合的定义 5

1.2环化聚合机理的探究 5

1.3环化聚合的类别 6

1.4环化聚合的方法 6

1.4.1离子聚合 6

1.4.2自由基聚合 7

1.5环化聚合的影响因素 7

1.5.1单体的影响 7

1.5.2浓度的影响 7

1.5.3温度的影响 8

1.6环化聚合的应用 8

1.6.1聚合物的诱导作用 8

1.6.2在水处理方面的应用 8

1.6.3在材料方面应用 8

1.6.4在纺织业方面的应用 8

1.6.5在化妆品行业的应用 9

1.6.6在生物医药行业的应用 9

第2章实验部分 9

2.1聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的合成 10

2.2聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的环化聚合 10

第3章结果与讨论 11

3.1聚乙二醇二丙烯酸酯合成及表征 11

3.2聚乙二醇双甲基丙烯酸酯的环化聚合物的合成及表征 12

3.2.1聚乙二醇（n=2）双甲基丙烯酸酯的环化聚合物的合成及表征 12

3.2.2聚乙二醇（n=4）双甲基丙烯酸酯的环化聚合物的合成及表征 15

3.3聚乙二醇二丙烯酸酯的环化聚合反应的动力学关系 17

第4章小结 18

第1章绪论

1.1环化聚合的定义

环化聚合是双烯类化合物通过进攻自身的双键从而形成具有重复环状结构单元的线型聚合物的一种聚合反应。

以前，化学家普遍认为两个具有两个双键的化合物聚合所形成的交联高聚物必定是不溶的。但就在1951年，G.B.布特勒[1]等人用自由基引发二烯丙基季铵盐类进行溶液聚合时，却得到了可溶性的线型聚合体。这一现象引起了布特勒等人的极大兴趣，他通过对二烯丙基季铵盐类聚合物的研究，提出了线型聚合物的形成可以通过交替的“分子内—分子内”的链增长反应[2]。如图1所示，

图1二烯丙基季铵盐的环化聚合机理

这一理论最初并未引起人们的关注，直到1953年，W.辛普森等人在研究邻苯二甲酸二烯丙酯的聚合反应时，指出了双烯类单体在聚合时会发生环化现象[3]。最终，在1958年，J.F.琼斯将这类聚合反应统称为环化聚合。

1.2环化聚合机理的探究

环化聚合反应的反应机理一直被众多科学家们反复争论，探索。目前为止，可以总结得到非共轭二烯烃一般存在以下几种可能的反应过程。如图2所示，

图2α、ω-二烯烃的自由基聚合反应过程

通过对以上机理图的分析可得，该过程的自由基聚合存在两种链增长方式：一种是直接进攻单体自身的另一双键，反应形成闭合的环状结构，如上图的（1）（2）；而另一种方式则是选择进攻邻近分子的双键，该过程中未反应的双键可作为不饱和侧基，继续参与反应生成交联产物，如上图的（5）。而科学家在实际的α、ω-二烯烃自由基聚合反应过程中发现，分子内环化反应的概率要比分子间反应大得多，反应多生成线性非交联聚合物。这一结果与早期被研究者普遍接受的交联理论有所不同，因此也激发了更多的科学家去探索环化聚合反应的发生机理及其条件。