2.4.3 制备含半乳糖的7-氧杂降冰片烯衍生物的单体14 2.5 化合物的光谱数据17 2.6 结果与讨论28 3 结论29 致 谢30 参考文献31 1 引言 含糖的聚合物是指通过聚合
2.4.3 制备含半乳糖的7-氧杂降冰片烯衍生物的单体 14
2.5 化合物的光谱数据 17
2.6 结果与讨论 28
3 结论 29
致 谢 30
参考文献 31
1 引言
含糖的聚合物是指通过聚合反应,将含有糖分子的化合物聚合到一起从而形成具有特定功能的高分子材料。由于水溶性、生物相溶性以及生物降解性是糖分子比较独特的特征,因此含糖聚合物通常具有一些特殊性能,从而制备出具有各种特殊用途的功能材料用于生物、医药 以及精细化工等领域。例如:人类患癌后,化疗和放疗是进行治疗的最常用的手段,但是通常由于进行治疗的药物没有很好的靶向性,会在杀死癌细胞的同时,也会杀死一些身体中的正常细胞,这样就会对身体造成一种不可逆的伤害,因此可以考虑在药物中加入含糖聚合物的靶向性配体,从而提高药物对癌细胞的特异性识别。当今世界,环境保护越来越得到国家以及人类的重视,同时糖类化合物作为一种可再生资源,具有较多的优势,因此科学家们对其研究也日益增多,这也为对糖进行综合利用以及糖的功能化创造了一个较好的机会。
在一些具有一定功能的分子量较大的材料合成过程中,可以选择的聚合方法有很多种,其中加成聚合、氧化聚合以及直接缩聚等是目前在聚合反应过程中经常用到的方法。近年来,由于活性开环易位聚合(ROMP)反应其自身的特点,人类开始比较广泛地关注ROMP反应。当一些稳定高效的ROMP反应催化剂被研究出来之后,ROMP反应的技术也随之得到快速发展,因此使得制备带有复杂结构的功能聚合物也得到快速发展。因此,制备具有一定功能的用于ROMP的单体显得尤为重要,这也是本课题的意义所在。
1.1 开环易位聚合(ROMP)反应
1.1.1 开环易位聚合(ROMP)反应简介
ROMP反应是环烯烃转化为高分子聚合物材料的一个链增长过程,是指通过在催化剂存在的条件下,断开环烯烃分子中的碳碳双键,并且使各个环烯烃分子分别以首尾的方式连接在一起,从而通过聚合反应得到目标产物,即是不饱和的聚合物。ROMP 反应与烯烃加成聚合反应不同的是,单体中的双键依然存在于通过ROMP反应得到的聚合物中。同时,通过ROMP所得到的聚合物分子量较小,当反应完成时,继续加入反应物,反应还可以接着发生。
在聚合化学领域中,尽管ROMP技术刚开始逐渐发展起来,还仍然扮演着一个相对较新的角色,但其在合成高分子聚合物功能材料等方面,已经成为一种比较广泛的方法。ROMP反应的应用开始于1950年左右,那时人们将反应物与金属结合,从而得到烯烃的易位反应,当烯烃易位反应的中间体逐渐被确定下来,并且其得到有效的分离,才使得ROMP得以快速发展。当科学家们研究合成出一些效率较高、性质稳定、结构明确的催化剂时,这才为合成出一系列复杂的聚合物提供了可能性,也为一些能够应用到现实生活中的功能材料的出现创造了机会[1-3]。
1.1.2 开环易位聚合(ROMP)反应机理
根据Chauvin机理,并以此作为基础,得到ROMP的反应机理,其主要包括三个部分,即:链引发、链增长、链终止(如图1.2)。首先是金属卡宾配合物与环烯烃上的碳碳双键发生化学反应,生成一个含有金属的四元杂环中间体,随后这个中间体发生裂环反应,生成一个新的化合物再重新与一个新的环烯烃上的碳碳双键结合在一起,发生化学反应,就这样一直重复发生化学反应,最后就可以得到一个含有长链的目标产物,也是一个聚合物。由于合成的聚合物有较大的分子量,因此反应中所用的引发剂的活性就变得至关重要。如果引发剂的活性较大,那么聚合反应就可能会一直进行下去,当所有的反应单体全部被反应掉时,聚合反应才会停止。但是这样可能得到的聚合物分子量过大,并不是我们所期望的,因此可以考虑在反应之前就在反应液中加入专门的使反应停止的试剂,即终止剂,来控制反应进程。终止剂有两个作用,即分别为:(1)当长链的聚合物末端含有过渡金属时,可以有选择性地除去;(2)用已经明确的且具有一定功能的基团,来代替过度金属[3-4]。